第四章碱金属.doc

第四章 碱金属

一、碱金属元素
Li — Na — K — Rb — Cs — Fr

二、钠及其化合物
NaH、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、

三、钠及其化合物相关计算

第一部分 碱金属元素

一、共性
1、原子结构
最外层1e —→ 最高正价+1价（ⅠA）
2、单质物理性质——金属晶体
①银白色金属光泽（铯略带金色）
②质软
③密度小（ρ<1：Li、Na、K，ρ>1：Rb、Cs）
④熔点低（只有Li高于100℃）
⑤强的导电、导热性质
3、单质化学性质
都能与O2、H2O、非金属单质、水溶液等反应—→R+ 离子化合物
注：碱金属与盐溶液反应，先考虑与水反应，生成碱若能与盐发生复分解反应则进一步反应。
4、最高价氧化物的水化物——ROH（强碱）
①R+H2O—→ROH+H2↑
②LiOH微溶，中强碱
5、金属氧化物RH—→离子化合物
氢化物
① 共价型：H2O、H2S、HX、CH4、NH3（H显+1价） H O H
离子型：NaH、LiH、CaH2 （H显-1价） Na+[H]—
②共价型氢化物——分子晶体、溶沸点低，易挥发（气态）
a. 多数溶于水发生电离而水溶液显酸性。HX、H2S [ⅦA、ⅥAH2O外]
b. 少数与水反应形成化合物而电离显碱性：NH3 + H2O == NH3·H2ONH4++OH—
（ⅤA）
c. 一些难溶于水（烃类）：CH4、B2H6
③离子型氢化物溶于水发生氧化还原反应使水溶液显碱性。

NaH + H2O == H2↑ + NaOH
——属离子晶体，熔融态可导电。
6、焰色反应——金属元素的物理性质
①目的：碱金属离子的检验
不同波长的可见光对应不同的颜色

低能级

②原理： 物理变化

③操作：洗—→烧①—→醮—→烧②—→看
洗：—→对象：装在玻棒上铂丝(铂丝可用Ni、Cr、W、无锈Fe丝，便不能用Cu丝)
洗液：稀HCl（不可用稀H2SO4）
烧①—→原火焰：无色（或淡蓝）（酒精灯或煤气）
烧②—→灼烧物：金属或金属化合物（溶液或粉末）
④颜色（不是所有元素都有特征焰色，只有碱金属以及Ca、Sr、Ba、Cu等）
Na黄 K紫（透过蓝色钴玻璃） Ca砖红、铜绿

滤去杂质黄光
二、递变性
金属性↑
1、原子结构：序数↑核电荷数↑
电子层数↑半径↑
2、单质物性：熔沸点、硬度↓（与卤素、氧族相反）
密度↑
①Li是最轻的金属
②ρNa >ρK
3、单质化性：
△
①与O2反应
常T
4Li + O2 === 2Li2O （Li只能生成氧化物）
△
4Na + O2 === 2Na2O ; 2Na + O2 === Na2O2（过氧化物）
K + O2 === KO2（超氧化钾）
a. Cs、Rb以超氧化物为主。
b. 同一碱金属氧化物稳定性：超氧化物>过氧化物>氧化物
c. 自然界最活泼的金属Cs.
②2M + 2H2O == 2MOH + H2↑
a. Li不溶化，LiOH微熔（类似于Mg(OH) 2）
Na溶化
K燃烧
Rb爆炸
△
b. LiOH易分解为Li2O和H2O，其它碱金属氢氧化物难分解。
Li2CO3不稳定，其它碱金属碳酸盐难分解 Li2CO3 == Li2O + CO2
Li2CO3难溶于水
三、碱金属保存
少量Na、K存放在煤油（ρK、Na>ρ煤油）
量多，用固体石蜡密封保存。
Li（ρLi<ρ煤油）石蜡封或浸于石蜡中。
特殊化学试剂存放
1、密封保存
①易被氧化：Na、K、Ca、Fe2+、SO32—、I—、S2—、Na2O、P4
②与CO 2反应：Na2O2、CaO、漂白粉、NaClO
③与水反应：Na2O2、CaC2、Mg3N2
④吸水：浓H2SO4、NaOH、CaCl2、MgCl2、H3PO4
⑤挥发：膛HNO3、浓HCl、NH3·H2O、Br2、Hg—
2、棕色瓶保存——光解（冷暗处）
AgNO3、AgBr、AgCl、AgI、浓HNO3、氯水、H2O2
3、可用水封：P4、Br2 (l)
4、试剂瓶要求
①KOH、NaOH不能用带磨口玻璃塞的瓶（软木塞）
②F2、HF不能用玻璃瓶（塑料瓶）
第二部分 钠和钠的化合物

一、Na
1、结构
+11

ⅠA 2 8 1 活泼金属 Na – e = Na+

同周期RNa最大。
2、化性
1）与O2反应
O2
Na2O
Na2O2

Na O2

△
4Na + O2 == 2Na2O ; 2Na + O2 == Na2O2
①条件：常温缓慢氧化—→Na2O；加热燃烧—→Na2O2
②火焰：黄色火焰
发散1：Na (K) 着火，不能用水、泡沫灭火器（NaHCO3）灭火；应用细砂覆盖。
发散2：钠露置空气中的变化：
风化
CO2
H2O
H2O
O2

变潮湿
白色粉末
白色固体
白色固体
变暗
Na—→Na2O—→NaOH—→NaOH (aq)—→Na2CO3 · H2O—→Na2CO3
×

2）与其它非金属反应
△
2Na + S === Na2S（爆炸）
△
2Na + Cl2 === 2NaCl（苍白色烟）
△
2Na + H2 === 2NaH
+2
+1
2
2
发散1：NaH 白色离子晶体 Na+[H]—：生氢剂 H— H2

NaH + H2O == H2↑+ NaOH RH— > RLI+
NaH + HCl == H2↑+ NaCl H—只能存在于晶体中
发散2：4.6 g钠和1.6 g硫在石棉网上加热。产物为：
发散3：已知下列物质的溶沸点，它们可否形成合金：
物 质
Na
Al
Si
S
Na—Al√ Al—Si√ (共熔)
溶点（℃）
97.8
660.4
1410
112.8
Na—Si× S—Si×
沸点（℃）
882.9
2467
2355
444.6
Al—S反应 Na—S反应

3）与H2O反应——本质
+
2H2O2OH—
2Na + 2H+ == 2Na+ + H2↑ ～ e
2mol 1mol 2m
发散1：Na + H2O（酚酞）现象—→“浮”、“熔”、“游”、“嘶”。
发散2：类似反应（Li—Na—K—Rb）
①Na + CH3CH2OH—→CH3CH2ONa + H2↑（沉下底部反应）
熔融
—ONa
—OH
②Na + —→ + H2↑
③2Na + 2HCl == 2NaCl + H2↑
a. ①②③反应速率 ③ > ② > ①
H2O
Na
b. Na与HCl (aq) 反应随量不同溶液酸碱性不同
发散3：如右图实验
①Na位于 、H2O层交界面上
现象： ②气体生成
③Na熔成小球，小球在界面处上下跳动
发散4：钠与CuSO4 (aq)反应（FeCl3、NH4Cl）
CuSO4 + 2Na + 2H2O == Cu(OH)2↓+Na2SO4 + H2↑
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4
注：Na与盐溶液反应，先考虑与H2O反应，再考虑生成碱与盐反应，若不反应则只考虑Na与H2O反应。
4）熔融态制备金属（稀有）—→还原剂
高T
4Na + TiCl4 === 4NaCl + Ti 还原性：Na>Ti
高T
Na + KCl === NaCl + K↑ 沸 点：Na>K
（根据化学平衡移动原理分析）
+ MgCl2
Mg
发散： RbCl Rb↑
等T
CsCl Cs↑
5）制造抗爆剂—— 2基铅
4CH3CH2Cl + 4Na + Pb —→ (CH3CH2)4Pb + 4NaCl
发散：(CH3CH2)4Pb可减弱汽油的爆震性，减小噪音。
但燃烧尾气造成铅污染，目前被禁用。
现在靠调入一部分高率烷值的汽油调合组分及含氧化合物如甲醇，
甲基叔丁基醚（MTBE）的使用，解决了汽油抗爆性问题。
3、制法和用途
电解
熔融
1）电解法制Na：2NaCl === 2Na + Cl2↑
电解
发散：MgCl2 === Mg + Cl2↑ （MgCl2 < MgO熔点）
电解
2Al2O3 === 4Al + 3O2↑
电解
2LiCl === 2Li + Cl2↑
2）用途
①制Na2O2
②制合金、Na—K（原子反应堆导热剂）
③电光源——高压钠灯（黄光，射程远）
④还原剂——制备稀有金属
发散1：Li——有机催化剂，制合金、高强度玻璃、热核反应。
K——钾肥、合金。
Rb、Cs——制光电管。
发散2：汽车安全袋
成分：NaN3、NaNO3、陶土、Fe2O3粉末、SiO2、石墨纤维
反应：10ms内发生：2NaN3 === 2Na + 3N2
30ms完成充满气袋，阻止人体前冲。
100～200ms内气体消失，所以不致使人反弹，陶土、SiO2吸附N2。
Fe2O3使Na变成Na2O。

二、钠的化合物
1、氧化物——Na2O2、Na2O
1）结构
··
··
Na2O(白) Na+[ ]2— Na 离子化合
··
··
··
··
Na2O2 (淡黄) Na+[]2— Na+ 离子化合物
“过氧根”
2）制备
△
6Na + 2NaNO2 === 4Na2O + N2↑（N2保护气）
△
2Na + O2 === Na2O2
3）性质
）Na2O——碱性氧化物（具有碱性氧化物通性）
Na2O + H2O == 2NaOH
Na2O + CO2 == NaCO3 Na2O + SO3 == Na2SO4
Na2O + 2HCl == NaCl + H2O
）Na2O2——非碱性氧化物
①与H2O反应
Na2O2 + H2O == 2NaOH + O2↑
Na2O2 + H2O == 2NaOH + H2O2 （复分解）
e
H2O2 == H2O + O2 （歧化）
e
1e
Na2O2 + 2H2O == 2NaOH + H2O + O2
1e
发散1、Na2O2 + 2HCl == 2NaCl + H2O + O2
Na2O2 + 2HCl == 2NaCl + H2O2
H2O2 == H2O + O2
2、2KO2 + H2O == 2KOH + O2
Na2O2
3、Na2O2的氧化性
FeCl2 (aq) ——→
Na2O2
H2S (aq) ——→
Na2O2
Na2O2
Na2SO3 ——→
品红(aq) ——→ 褪色
O2
点燃
4、Na2O2 + H2 ==== 2NaOH （对于Na2O2与H2O(g)，反应体增重为H2）
5、Na2O2还原性
2KMnO4 + 5Na2O2 + 8H2SO4 === K2SO4 + 5Na2SO4 + 2MnSO4 + 5O2↑+ 8H2O
②与CO2反应（H2O存在引发）

Na2O2 + CO2 == Na2CO3 + O2 （对比SO2）—→（供氧剂）
Na2O2 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H2O2
H2O2 == H2O + O2
还原产物 氧化产物
发散1、CO2、H2O同时并存时，优先（Na2O2）吸收CO2。（运用）
2、O2（CO2、H2O）可用Na2O2除杂。
O2
点燃
3、Na2O2+CO ==== Na2CO3（Na2O2与CO2反应，固体增重CO）
△
4、Na2O2 + NaHCO3 —→
△
（Ⅰ）2NaHCO3 === Na2CO3 + H2O↑+ CO2↑
Na2O2
少
△
（Ⅱ）2Na2O2+ 4NaHCO3 === 4NaCO3 + O2↑+ 2H2O↑
多
△
（Ⅲ）2Na2O2 + 2NaHCO3 === 2Na2CO3 + 2NaOH + O2↑
5、Na2O2 + CxHyQz (O2)
点燃
（Ⅰ）4 CxHyQz + (4x+y – 2z)2 —→ 4xCO2 + 2yH2O
点燃
（Ⅱ）4 CxHyQz + (2x+y – 2z )2 + 4x Na2O2 —→ 4xNa2CO3 + 2yH2O
点燃
（Ⅲ）4 CxHyQz + (2x – 2z )O2 +(4x+2y)Na2O2 —→ 4x Na2CO3 + 4yNaOH
2、NaOH
1）物性
白色固体，易溶于水且放热，有强腐蚀性，易潮解。
俗名：烧碱、火碱、苛性钠。
NaOH、CaO——干燥剂（碱石灰）
2）保存
密封保存（强吸水性，易潮解）—→注意NaOH称量
固体——塑料瓶（广口瓶）
溶液——瓶玻璃、橡皮塞
3）制法
①电解法：2NaCl + 2H2O === 2NaOH + H2↑+Cl2↑ （工业）
②石灰纯碱法：Ca(OH)2 + Na2CO3 == CaCO3↓+2NaOH（实验室）
4）化性—— 一元强碱
①NaOH + CO2 == NaHCO3 ; 2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
总反应式：(x+2y)NaOH + (x+y)CO2 == x NaHCO3 + y Na2CO3 + yH2O（量）
②与某些单质反应——Cl2、S、Si、Al、Zn
Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑
2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑
③与酸性氧化物、两性氧化物、两性氢氧化物反应——SO2、CO2、SiO2、P2O5、(CH3CO)2O、Al2O3、ZnO、Al(OH)3、Zn(OH)2等。
④与盐发生复分解反应——NH4+、Cu2+、HCO3—、H2PO4—、HSO3— ……
⑤提供碱性环境
例1：Al(Si) + H2O + NaOH ——
例2：卤代烃水解，消去，酯类水解，油脂皂化等。
NaOH
△
R—Cl + H2O —→ R—OH + HCl
5）用途
用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业。

3、Na2CO3、NaHCO3（比较）
名 称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗 名
纯碱、苏打
小苏打
物性
色 态
白色粉末
细小白色晶体
稳定性
稳定，但Na2CO3 · 10H2O易风化
受热易分解
水溶性
易溶于水（S1）
易溶于水（S2） S1 > S2
化性
H+反应
H+ + CO32— == HCO3— ；
H+ +HCO3—== CO2↑+ H2O(较快)
HCO3—+H+ == CO2↑+H2O(更快)
与碱反应
NaOH + Na2CO3—→x
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
HCO3— + OH— == CO32—+H2O
Ca2++OH—+HCO3—= CaCO3↓+H2O
(碱足)
Ca2++2OH—+2HCO3—== CaCO3↓+CO32—+2H2O (碱不足)
CaCl2
Ca2+ + CO32— == CaCO3↓
不反应
Al2(SO4) 3
Al3++3CO32—+3H2O==2Al(OH)3↓+3CO2↑
Al3++3HCO3—==Al(OH)3↓+3CO2↑
与H2O作用
水解，碱性较强
CO32—+H2OHCO3—+OH—
HCO3—+H2OH2CO3+OH—
水解，碱性较弱
HCO3—+H2OH2CO3+OH—

用 途
制玻璃、造纸、制皂、洗涤剂
发酵粉、灭火剂、治胃酸
鉴别
①加热
②加酸
③与酸反滴
④加盐
不分解
慢
现象与滴加顺序有关
加CaCl2产生白↓
分解产生澄清石灰水变浑气体
快
现象与滴加顺序无关
加CaCl2无明显现象
相互转化
CO2 + H2O
①固加盐 ②液NaOH
Na2CO3 NaHCO3

发散1：Na2SO4用途
制玻璃、造纸、染色、纺织、制水玻璃、绶泻剂
Na2SO4 · 10H2O、芒硝
发散2：Na2S2O3、大苏打、海波、Na2S2O3 · 5H2O 无色晶体
△
Na2S2O3 === Na2SO3 + S（反）
S2O32—+2H+ == SO2↑+S↓+H2O
S2O32—+4Cl2 + 3H2O == 8Cl—+ 2SO42—+6H+
（除去织物漂白残留Cl2） I2 + 2S2O32— == 2I— + S4O62— —→连4碳酸根
2Na2S2O3 + AgBr == Na3[Ag(S2O3) 2] + NaBr（照相定影剂）
发散3：侯氏制碱简介
1）原料——NaCl、焦炭、空气、水
HCl? —→KH2O3溶解度大
2）过程及原理：
①NH3、CO2的制备
高T
C + H2O === CO + H2
高T
CO + H2O === CO2 + H2
高T.P
催
N2 + 3H2 ==== 2NH3
②NaHCO3晶体制备——向氨化饱和NaCl (aq)通入CO2
30～35℃
NaCl + CO2 + NH3 + H2O ====== NaHCO3↓+NH4Cl（母液）
③Na2CO3生成
△
2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+H2O
④后期处理——向冷冻后母液中加入NaCl得NH4Cl晶体
10～15℃
NH4Cl (aq) + NaCl(s) ——→ NH4Cl↓+NaCl母液
索尔维
△
Ca(OH)2 + 2NH4Cl == CaCl2 + NH3↑+H2O
3）优点（和索尔维法比较）
①投资省。
②NaCl利用率高。
③无CaCl2生成，解决用途不大，CaCl2难处理问题。
发散4：碱金属盐的规律
①同一碱金属元素的含氧酸盐，高价比低价含氧酸酸稳定。
eg: KClO4>KClO3>KClO2>KClO
K2SO4>K2SO3
②同一含氧酸根的正盐比酸式盐稳定。
eg: Na2CO3 > NaHCO3 > H2CO3
减压低温蒸发溶液防止NaHCO3分解。
③一般酸式盐比正盐易溶，但Na2CO3 > NaHCO3—→
饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2后过滤得NaHCO3晶体。
④酸稳定其盐亦稳定。
eg: HNO3—→KNO3 H2SO3——K2SO3 不稳定
但H2CO3不稳定，对碱金属盐除Li2CO3外的盐均很稳定。

Na及其化合物相互转化：
1、A、B、C、D、E五种物质都含有同一种短周期（1—18号）元素，它们按下图所示关系相互转化，已知A为单质，则：
D
E
B
A
空气
(短期
放置)
C
O2 (点燃)
（1）写出A—E的化学式；（2）写出A→D、C→D、C→E反应的化学方程式。

+B
+Na2O2①
+NaOH
加热
X
B
C
A
加热
+HCl
+D、催化剂
E
D
F
G
+Cu②
+木炭、加热
2、下列图中的每一方格，表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体且物质的量之比为1 : 1。
（1）X的化学式 ；
C的分子式 ；
F的分子式 ；
（2）反应①的化学方程式

（3）反应②的离子方程式

白色粉末
△
白色固体A
固体
固体B
△
甲
水
粉末D
乙
H2SO4溶液
固体
气体
少量浓硫酸
微热
气体
C
不的溶白于色硝沉酸淀
中性溶液
少量BaCl2溶液
x溶液
3、下图为某些物质之间的变化关系（未注明用量的物质间匀按恰好充分反应处理）。已知A的焰色反应显黄色。常温下，甲为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，乙为可燃性气体。甲、乙分子中质子数相等。

（1）A的化学式是 ；乙的化学式是 。
（2）x是一种纯净物，x的化学式是 ；C中含有 、 （填化学式）
（3）能否确定B为何种物质，如果能写出B的化学式；如果不能，请说明理由：

第三部分 碱金属有关计算

一、采用极值法，巧解连续反应问题
例：往400ml 0.5mol/L NaOH溶液中通入一定量H2S气体，然后在低温下蒸发溶液，得白色固体A 7.92克，推测白色固体A所有可能组成及其质量。
解：由反应顺序可知，固体变化路线：
8g > 7.92 > 7.8g < 7.92 < 11.2g
NaOH Na2S NaHS

A1 NaOH = 4.8 A2 Na2S = 7.527g （Na元素守恒，质量守恒）
Na2S = 3.12g NaHS = 0.392g

二、巧妙假设速解NaHCO3失重问题——终端假设
例：18.4g NaHCO3和NaOH的固体混合物在密闭容器中加热至约250℃，经充分反应后，排出气体，冷却，称得固体质量16.6g，求原混合物中NaOH的质量？
（对于NaHCO3与NaOH固体混合强烈引起失重问题，关键是判断NaHCO3是否过量。）
解：NaOH + NaHCO3 == Na2CO3 + H2O ①
2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+H2O ②
（Ⅰ）若nNaOH / nNaH2CO3 = 1/1 只发生①，失重为H2O
（Ⅱ）若nNaOH / nNaH2CO3 > 1/1 只发生①，失重为H2O；总质量一定，相对（Ⅰ）而言，失重减小。
（Ⅲ）若nNaOH / nNaH2CO3 < 1/1 ①、②均发生，失重H 2O、CO2；总质量一定，相对（Ⅰ）而言，失重增加。
法1：混合物失重18.4 – 16.6=1.8 (g)
设nNaOH / nNaH2CO3 = 1/1，且失重为x g，有：
△
NaOH + NaHCO3 === Na2CO3 + H2O ～ △m
124 106 18
1
18.4 z=15. 7<16.6 x
y=8.4g 1.8
x=2.67>1.8 故NaHCO3不过量
即NaOH为18.4 – 8.4=10g
法2：极端假设
（Ⅰ）18.4g全是NaOH △m = 0g
（Ⅱ）18.4g全是NaHCO3
2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+H2O ～ △m
84×2 62
18.4 △m=6.8g
（Ⅲ）nNaOH / nNaH2CO3 = 1/1
NaOH + NaHCO3 == Na2CO3 + H2O ～ △m
12.4 18
18.4 △m=2.67g

nNaOH / nNaH2CO3 =∞>1/1 nNaOH / nNaH2CO3 = 1/1 nNaOH / nNaH2CO3 = O<1/1
1.6
△m=1.6
0 2.67 6.8
NaHCO3 < x mol ; NaOH ymol （NaOH过量）
84x+40y=18.4 mNaOH = 40y = 10g
106x + 401(y – x) = 16.6
注：NaHCO3过量，反应后固体（Na2CO3），设反应前后质量为m前、m后。
NaHCO3 xmol ; NaOH y mol
84x+40y=m前
×106=m后 （Na元素守恒）

三、碱金属单质及氧化物与水反应
例：某碱金属及其氧化物的混合物2克，与水完全反应后生成3克碱，则此碱金属是什么？
（此题难在数据不足，按常规难求，否则需逐一代入，但按极端法利用平均值满足“—大—小”）
解：假设2g全为碱金属单质（M），则有×17=3.2M1=34g/mol
假设2g全为碱金属氧化物（M2O），则有×18=3.2M2=10g/mol
因2g为混合物：M2<M<M1M=23符合。

四、Na2O2与混合气体反应
1、与CO2、H2O (g)反应
例：100℃时，3.88g气体A与足量Na2O2完全反应，放出O2，且固体的质量增加了2.28g，试推断A是什么气体？
[联系已学知识可推知与Na2O2反应，且放出O2的气体A可能是CO2或H2O (g)或CO2和H2O (g)]
解：CO2 + Na2O2 == Na2CO3 +O2 ; H2O + Na2O2 == 2NaOH +O2
设A的平均式量为
A ～ O2 ～ △m n0=nCO2+nH2O ==0.1mol
16 -16 ↓=38.8
3.88 2.28 =38.8
因MH2O<≤MCO2 A为CO2、H2O (g)的混合气体（利用十字交叉）
38.8
CO2 44 20.8
H2O 18 5.2

2、与CO、H2反应
例：某种CO和H2的混合气体，其密度为相同条件下O2密度的1/2，将3.2g这种混合气充入一盛有足量Na2O2的密闭容器，再通过过量O2，并用电火花点燃使其充分反应，最后容器中固体的质量增加了：
√
A、3.2g B、4.4g C、5.6g D、6.4g

3、与CO2、CO反应（CO2、H2）
在标准状况下，将CO、CO2的混合气体（密度为1.42g/L）充入盛有足量Na2O2的密闭容器里，容器的容积（不讨Na2O2的体积）为2.24L。然后用电火花不断引燃容器的气体，直到所有反应完全，试求出：
（1）反应前CO和CO2的体积比？
（2）反应完全后，容器中存在的生成物是什么？各几克？
解：=22.4L/mol×1.42g/L=32g/mol
（1）利用十字交叉法：
32
CO 28 12
CO2 44 4

（2）反应前：

Na2O2 + CO2 == Na2CO3 + O2
Na2O2 + CO == Na2CO3
生成物：

练习：CO和CO2混合气体AL，通入装有足量Na2O2的密闭容器中反应，同时用电火花间断点燃，直至完全反应，剩余BL（气体体积均在相同条件下测定），则原混合气体中CO、CO2的体积比是多少？
CO + Na2O2 == Na2CO3 ～ △V CO2 + Na2O2 == Na2CO3 + O2
x x y y
x+y=A x=A – 2B
y/2=B y=2B

4、与CO2、NO反应
例：把x mlCO2通入足量的Na2O2后，再与YmlON混合，且x与y之和为30ml，充分反应后，同温同压下气体总体积缩小为15ml，则x:y为
解：CO2、NO通过Na2O2发生反应为：

1CO2 + 1Na2O2 == 1Na2CO3 + O2 ①
1NO + O2 == 1NO2 ②
CO2 + NO + Na2O2 == Na2CO3 + NO2 ③

Na2CO3
③
CO2过①③
③NO过量=VNO – VCO2
VO2 – VNO2
|| ||
VNO2
||
VCO2+ VNO

V后=V原
VNO2
||
VCO2

V后= VNO>V原
VNO VNO2

V后==V原
S
g
产物

小结：①
②

5、与CxHy (g)、O2不完全反应（生成CO）
例：将某气态烃在5倍体积的纯氧中燃烧，产物通过足量Na2O2，并在电火花连续作用下充分反应，生成气体体积缩小到燃烧后产物体积的3/8。（100℃以上，1atm）
（1）试写出通式CxHy的某烃在供氧不足时燃烧的化学方程式（CO2的系数设定为m）。
（2）当m=2时，求该烃的分子式。
（3）若1mol某气态烃在供氧不足时燃烧，产物在足量Na2O2和电火花连续作用下产生3mol氧气，且固体Na2O2增重范围为90g≤△m≤118g。求烃可能的分子式和燃烧产物CO与CO2的物质的量之比，将结果填入下表：
烃的分子式
NCO/nCO2
C3H8
1/2
C4H6
1/3
解：（1）气态烃不完全燃烧的化学方程式：
1CxHy + ()O2—→mCO2+ (x – m )CO + H2O
（2）将燃烧产物的混合气CO2、CO、H2O通入足量Na2O2发生反应为：
则1mol CxHy不完全燃烧产物通过足量Na2O2后，产生的O2为 ()。

x = 4
y = 8
即C4H8
m=2代入
（3）因Na2O2固体增重范围是90g≤△m≤118g
△m = △m（CO2）+△m（H2O）+△m（CO）= 28x + y

当x=1时，62≤y≤90(舍去)
当x=2时，34≤y≤62(舍去)
当x=3时，6≤y≤34 √
当x=4时，y≤6 √
90≤28x+y≤118 ① 气态CxHy 1≤x≤4 ; 2≤y≤10
x – m >0 ②
=3 ③

1）若C3H8y=8m=2 满足②成立
2）若C3H6y=6m=2 舍去
3）若C4H6y=6m=2 满足②成立
4）若C3H4y=4m=2 舍去

五、Na2O2与NaHCO3反应
例：将m mol的Na2O2和n mol的NaHCO3固体混合物在密闭容器中加热至250℃，让其充分反应后排出气体。
（1）填表：（见前面数轴）
序号
m/n
固体成分
排出气体成分
①
<
Na2CO3
CO2、O2、H2O
②
=
Na2CO3
O2、H2O
1 : 2
③
(,1)
Na2CO3、NaOH
O2、H2O
④
=1
Na2CO3、NaOH
O2
⑤
>1
Na2CO3、NaOH、Na2O2
O2
（2）排出气体只含H2O、O2且两种成分等物质的量，则原固体混合物Na2O2和NaHCO3的物质的量之比为 2/3 。

△
2Na2O2 + 4NaHCO3 === 4Na2CO3 + 2H2O↑+O2↑
△
2Na2O2 + 2NaHCO3 === 2Na2CO3 + 2NaOH + O2↑
△
4Na2O2 + 6NaHCO3 === 6Na2CO3 + 2NaOH + 2H2O↑+ 2O2↑
2 : 3 1 : 1

练习：将Na2O2和NaHCO3的混合粉末等质量分成两份，其中加入100ml盐酸使充分反应，使溶液呈中性，放出气体2.24L（SPT），将此气体通入另一份混合物中充分反应后，气体体积变为2.016L（SPT），求：
（1）原混合物中Na2O2和NaHCO3物质的量之比？
（2）加入盐酸的物质的量浓度是多少？
（1）n1/n2=2/9 或 n1/n2=8/1
（2）或

六、Na2O2与Al（Si）反应
例：将Al和Na2O2的混合物放入足量水，得澄清溶液，产生3.5g气体，将所得溶液100ml、7mol/L盐酸作用，有沉淀生成，随后沉淀恰好消失，求Al、Na2O2的物质的量。
解：设Al、Na2O2物质的量分别为x mol ; y mol
Na2O2 + H2O == 2NaOH + O2
Al + NaOH + H2O == NaAlO2 + H2
NaOH + HCl == NaCl + H2O
NaAlO2 + 4HCl == NaCl + AlCl3 + 2H2O
由上述反应有：（依元素守恒）
=3.5 x = 0.1
3x + 2y = 0.7 y = 0.2