Na2O2与CO2反应方程式(CO2、H2O与Na2O2反应有关问题思考)
#化学教学#
关于CO2、H2O与Na2O2反应的有关问题很多资料和论文都有详细解释或说明，但笔者觉得在实际化学题目中实用性存在不足，鉴于此，笔者想谈一些不同的观点，不足之处，敬请同行指正！
一、方程式书写
CO2、H2O与Na2O2反应的方程式书写让很多同学感到棘手，基本上是通过死记硬背来书写，但好景不长，很快就会忘记！这里我教给学生一种拆分化学式的方法，因为Na2O与O2在加热的条件反应生成Na2O2，所以可以将2Na2O2拆成2Na2O·O2，这样CO2、H2O与Na2O2的反应就可以理解为与Na2O反应（与O2不反应），如此反应就不难理解了，我们便可以顺利写出反应方程式了！2Na2O·O2+2CO2=2Na2CO3+O2（2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2），2Na2O·O2+2H2O=2NaOH+O2↑（2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑）
二、质量变化
向盛一定量Na2O2的容器中通入足量CO2或足量H2O（g）或足量CO2和H2O（g）的混合气体，那么反应前后的固体质量该怎样变化呢？由于反应后生成Na2CO3或NaOH或两者混合物，根据物质的组成知道反应后固体质量在增加，增加的是什么？多少呢？我还是教给学生拆分化学式的方法，不过此时的对象是CO2以及H2O。因为CO与O2在点燃条件下反应生成CO2，因此我们将2CO2拆成2CO·O2，同样，H2与O2在点燃条件下反应生成H2O，所以我们将2H2O拆成2H2·O2，而反应后又生成O2，即相当于2Na2O2与2CO结合成为2Na2CO3，2Na2O2与2H2结合成为4NaOH，那么增重的部分为2CO、2H2的质量。
进一步归纳：若组成符合（CO）m（H2）n的有机物（设为ag），其完全燃烧后的产物与足量Na2O2反应，那么固体增加的质量即为有机物的质量（ag）。此时我们又可以将有机物比喻为“搬运工”，为达到与Na2O2反应的目的，有机物从空气中借搬了O2，反应后又将O2归还给空气。并且我们还可以得出结论：有机物中若C:O>1，固体增加质量大于ag，若C:O<1，固体增加质量小于ag，若C:O=1，固体增加质量等于ag。
三、电子转移
CO2、H2O与Na2O2反应时，由于Na2O2既是氧化剂又是还原剂，发生岐化反应，即－1价的氧元素化合价既升高又下降，两者为1:1，那么当有n molNa2O2参与反应时就转移n mol e-，有关系：n mol Na2O2～n mol e-～n/2 mol O2，当n mol Na2O2全部作为氧化剂时，转移的电子为2n mol，所以电子转移可以有结论：歧化一倍，完全两倍。
四、反应机理
CO2、H2O与Na2O2的反应是如何进行的呢？若不搞清楚反应原理，那么在用双线桥表示电子转移时就会出现错误，目前我所见到过的各种教辅资料上的表示方法都值得商榷！那么反应的机理又是如何的呢？
1.H2O与Na2O2反应
反应分两步进行，第一步：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，第二步：2H2O2=2H2O+O2↑，则总反应方程式：2Na2O2+4H2O=4NaOH+2H2O+O2↑，即Na2O2中的氧元素在反应后到了H2O和O2中，若简写成：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，则让人会误解NaOH中的氧元素来自Na2O2，很多教辅资料上都这样表示电子转移：
，其实这是错误的。
2.CO2与Na2O2反应
其实干燥的CO2与Na2O2是不反应的，必须是潮湿的CO2才行，那么反应的机理为：先：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2，后：CO2+2NaOH=2Na2CO3+H2O，2H2O2=2H2O+O2↑，则总反应方程式为：2Na2O2+4H2O+2CO2=2Na2CO3+2H2O①+2H2O②+O2↑，①和②的H2O中的氢原子均来自反应物中的H2O，但两者中氧元素来源却不同，一者来自反应物中的H2O，另一者来自Na2O2，所以很多教辅资料上都这样表示电子转移：
，同样这也是错误的！
那么，我们该怎么表示这两个反应的电子转移情况呢？我教给学生的方法都是采用单线桥法，因为Na2O2既是氧化剂又是还原剂，发生岐化反应，即－1价的氧元素化合价既升高又下降，也就是说是氧元素自身发生电子的得与失，根据笔者编写的口诀“单线桥起升终降，双线桥起终同素”，很容易就解决了这两个难题，比如CO2与Na2O2反应电子转移情况就可表示如下：
以上四点内容是笔者一些拙见，仅供参考的同时也敬请读者提出宝贵意见。
参考文献：
杨生贵：《过氧化钠与水、二氧化碳反应的实验探究》，《化学教学》2010年第8期
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