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专题二从海水中获得的化学物质亮点专题集锦（2）专题二从海水中获得的化学物质剖析Na2O2与H2O、CO2反应的“四大规律”过氧化钠是一种淡黄色固体，结构中存在“—O—O—”，具有过氧化物的性质,可以与二氧化碳、水发生反应。专题二从海水中获得的化学物质由于在反应过程中涉及固体质量、气体体积的变化及产物的判断等问题，再加上试题考查角度灵活多变，题型多样，因此也就成了学习的难点和高考的热点,下面就过氧化钠与水、二氧化碳的反应特点进行剖析，以便使同学们在学习中能够轻松突破该知识点。专题二从海水中获得的化学物质一、组成符合(CO)n(H2)m形式的物质与Na2O2反应的增重问题过氧化钠在一定条件下可以与二氧化碳、水发生反应，反应的方程式分别为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑②在上述两个反应中，对Na2O2而言，根据原子守恒，在反应①中Na2O2增加的专题二从海水中获得的化学物质质量实际上是2CO2－O2即2CO的质量,根据1molNa2O2～1molCO，其结果可看作：Na2O2＋CO===Na2CO3。在反应②中Na2O2增加的质量实际上是H2O中H的质量，根据2molNa2O2～4molH，其结果可看作：Na2O2＋H2===2NaOH。专题二从海水中获得的化学物质根据上述分析，可以得出以下结论：1．将CO或H2的燃烧产物CO2或H2O通过Na2O2，可以看成是由CO或H2直接与Na2O2反应，所以固体质量的增加值就是参加反应的CO或H2的质量。2．凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质，wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)专题二从海水中获得的化学物质通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增加的质量必为wg。中学阶段常见的符合这一关系的物质有①无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体。②有机物：CH3OH、HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、CH3CH(OH)COOH(乳酸)、C6H12O6(葡萄糖)等。专题二从海水中获得的化学物质取ag某物质在氧气中完全燃烧，将其产物与足量过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量恰好也增加了ag。下列物质中不能满足上述结论的是()A．H2B．COC．C6H12O6D．C12H22O11例1专题二从海水中获得的化学物质【解析】A项和B项中的H2、CO可以看作直接和Na2O2反应，增加的质量等于气体的质量，符合题意。C项中葡萄糖的分子式可写为(CO)6(H2)6，将ag葡萄糖燃烧后的产物与足量过氧化钠反应,反应后固体增加的质量也等于葡萄糖的质量ag，C项正确。D项中物质C12H22O11只能改写成(CO)11C(H2)11，分子组成不符合专题二从海水中获得的化学物质(CO)n(H2)m,所以不满足增加ag的结果,D项错误。【答案】D专题二从海水中获得的化学物质二、Na2O2与CO2、H2O反应的差量问题1．CO2、H2O(g)与过量的Na2O2反应，所得O2的体积为相同状况下CO2、H2O(g)体积的一半。2．将Na2O2粉末加入H2O(l)中，根据反应：2Na2O2＋2H2O(l)===4NaOH＋O2↑,可知2molNa2O2生成1molO2，相当于直接加入2molNa2O，即液体增加的质量等于同“物质的量”的Na2O的质量。专题二从海水中获得的化学物质根据CO2或H2O与Na2O2反应的化学方程式，利用质量差量或体积差量进行计算，可以简化运算过程,减少出错几率,提高做题速度。专题二从海水中获得的化学物质(2011·高考上海卷)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)(双选)()例2专题二从海水中获得的化学物质二氧化碳碳酸钠转移的电子A1molNAB22.4L1molC106g1molD106g2NA专题二从海水中获得的化学物质【解析】根据反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，设有xg过氧化钠参加反应，则：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Δm1568821232212－156＝56xg28g专题二从海水中获得的化学物质15656＝x28，解得：x＝78，即有1molNa2O2和1molCO2参加反应，生成1molNa2CO3。根据反应可知转移的电子数为NA，A、C项正确。常温常压下1molCO2的体积不是22.4L，故B项错误。在反应中有106gNa2CO3生成，转移的电子数为NA，D项错误。【答案】AC专题二从海水中获得的化学物质三、Na2O2与CO2、H2O(g)反应的先后问题Na2O2与H2O(g)、CO2的混合物反应时,应看成Na2O2先吸收CO2生成Na2CO3，然后再吸收H2O(g)生成NaOH；专题二从海水中获得的化学物质将mmolNaHCO3和nmolNa2O2固体混合物置于密闭容器中加热到250℃，使其充分反应，最终生成的气体和剩余固体混合物均由两种物质组成，试完成下列问题。(1)最终生成的气体由什么组成？例3(2)分析mn的数值范围及固体成分。专题二从海水中获得的化学物质【解析】首先发生反应：2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑，生成的CO2和H2O的物质的量n(CO2)＝n(H2O)＝m2mol，产生的CO2和水蒸气再与过氧化钠反应；当Na2O2与CO2和H2O(g)的混合气体反应时，先与CO2反应，再与H2O(g)反应。即：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2①，2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2②。专题二从海水中获得的化学物质当mn≥2时，只发生反应①，生成的固体为Na2CO3，生成的气体为O2和H2O(g)；当1mn2时，发生反应①和②，但H2O(g)只消耗一部分，最后剩余固体为Na2CO3和NaOH，气体为O2和H2O(g)；当1＝mn时，反应①和②恰好完全进行，剩余固体为Na2CO3和NaOH，气体为O2；专题二从海水中获得的化学物质当mn1时，发生反应①和②后，剩余Na2O2，最后剩余固体为Na2O2、Na2CO3和NaOH，气体为O2。题目要求最终生成的气体和剩余固体混合物均由两种物质组成，即1mn2，NaHCO3分解生成的CO2已全部与Na2O2反应消耗尽，H2O(g)部分消耗，故最终生成的气体为H2O(g)和O2。专题二从海水中获得的化学物质【答案】(1)H2O(g)、O2(2)1mn2Na2CO3、NaOH专题二从海水中获得的化学物质四、Na2O2与CO2和H2O(g)混合物反应的产物判断根据反应方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O(g)===4NaOH＋O2，结合反应的先后顺序：CO2先反应，H2O后反应，可以推知反应后，固体产物的成分：专题二从海水中获得的化学物质(1)当n(CO2)≥n(Na2O2)时，固体产物为Na2CO3；(2)当n(CO2)n(Na2O2)≤n(CO2)＋n(H2O)时，固体产物为Na2CO3和NaOH；(3)当n(Na2O2)n(CO2)＋n(H2O)时，固体产物为Na2CO3、NaOH和Na2O2。专题二从海水中获得的化学物质将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150℃条件下用电火花引燃反应，恰好完全反应后，容器中的压强为零，由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为()A．1∶1∶1B．2∶2∶6C．1∶2∶6D．无法确定例4专题二从海水中获得的化学物质【解析】由题意知，三种物质完全反应后压强为零，说明最终生成Na2CO3和NaOH。根据凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质的混合物与足量过氧化钠反应，固体Na2O2增加的质量等于该混合物的质量的规律，要使O2和CH4的组成符合(CO)n(H2)m的形式，则必须有n(O2)∶n(CH4)＝1∶2。专题二从海水中获得的化学物质假设有1molO2、2molCH4与nmolNa2O2反应：2CH4＋O2＋Na2O2―→Na2CO3＋NaOH，然后由氢原子守恒确定NaOH的物质的量为8mol，由碳原子守恒确定Na2CO3的物质的量为2mol，最后求出O2的物质的量为1mol，即可得出下列反应方程式：2CH4＋O2＋6Na2O2===2Na2CO3＋8NaOH,即C项正确。【答案】C