过氧化钠与二氧化碳反应机理的探究

【摘 要】本文探究过氧化钠与二氧化碳反应机理，通过实验验证只有在潮湿的空气中，过氧化钠才能吸收二氧化碳并放出氧气，且通过反应实质的探究分析了该反应的得失电子情况。

【关键词】过氧化钠与二氧化碳反应机理；氧化还原机理

1.问题提出

2.实验设想

过氧化钠与二氧化碳反应是过氧化钠的重要化学性质之一。查阅资料知，在潮湿的空气中，过氧化钠能吸收二氧化碳并放出氧气，关于干燥的二氧化碳与过氧化钠反应却有两种不同的观点：一是干燥的二氧化碳能和过氧化钠反应生成氧气；二是干燥的二氧化ษ碳不能和过氧化钠反应。笔者结合相关的资料重新设计实验验ฏ证二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气的本质。

3.过氧化钠与二氧化碳反应实质的实验探究

3.1实验用品：实验仪器与药品

仪器：分液漏斗，直型玻璃管，各种玻璃管，双孔橡皮塞，锥形瓶等

药品：大理石，稀盐酸，饱和NaHCO3溶液，浓硫酸，无水硫酸铜粉末，Na2O2粉末，带火星的木条

3.2实验设计

二氧化碳的实验室制法一般选择用大理石和稀盐酸为原料，制出的二氧化碳气体中含有少量HCl和水蒸气杂质。可以用饱和NaHCO3溶液除去HCl气体，可用浓硫酸出去水蒸气，用无水硫酸铜粉末检验水蒸气是否除尽。

对比实验：

3.实验结论

过氧化钠只有在有水存在的条件下才可以和二氧化碳发生反应，反应过程为：

第一步：Na2O2与水先反应生成H2O2：

Na2O2+2H2O=☿2NaOH+H2O2（非氧化还原反应）

第二步：H2O2不稳定随即发生分解：2H2O2=2H2O+O2↑（氧化还原反应）

第三步：CO2与第一步反应中生成的NaOH反应： 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（非氧化还原反应）

上述各式相加就得到总反应方程式：

2Na2O2+2CO ت2=2Na2CO3+O2，且为放热反ฌ应。而过氧化钠与二氧化碳在干燥条件下是不反应的。

Na2O2与CO2的反应中，氧化产物是O2，还原产物不是Na2CO3而是H2O，Na2O2在反应过程中充当了氧化剂、还原剂的双重角色。

电子转移情况的正确表达式为：

①中间产物H2O2歧化生成的水

②CO2与NaOH反应生成的水

【参考文献】

[2]杨玉琴，谢丹敏，李军.过氧化钠与二氧化碳反应实质的实验探究[J].中小学实验与装备，2005年（6），2，3