Question

5．潜水艇中通常用过氧化钠作供氧剂，其反应原理为2Na₂O₂+2CO₂═O₂+2X．下列有关说法正确的是（　　）

• A． 该反应为置换反应
• B． Na₂O₂中氧元素的化合价为-2价
• C． X的相对分子质量为116
• D． 利用该反应可以维持艇内空气成分的相对稳定

Answer 1

分析 A、根据置换反应的特点考虑；
B、根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合过氧化钠（化学式为Na₂O₂）的化学式进行解答；
C、根据相对分子的质量为组成分子的各原子的相对原子质量之和，进行分析解答；
D、根据反应的特点进行分析判断．

解答 解：在2Na₂O₂+2CO₂═O₂+2X中，
根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类、原子个数和种类相等，
反应前共4个Na原子、2个C原子、8个O原子，
反应后有2个O原子，
则X中应共含有4个Na原子、2个C原子、6个O原子，
又X的化学计量数为2，则X的化学式为Na₂CO₃，
A、置换反应是单质和化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，2Na₂O₂+CO₂=2Na₂CO₃+O₂反应物中没有单质，所以该反应不属于置换反应，故错误；
B、在Na₂O₂中Na元素的化合价为+1价，
设O元素的化合价为x，
根据化合物中正负化合价的代数和为0，则
（+1）×2+x×2=0，解得x=-1故错误；
C、碳酸钠（Na₂CO₃）的相对分子质量为23×2+12+16×3=106．故错误；
D、由方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂可知反应中会消耗二氧化碳生成氧气，维持艇内空气成分的相对稳定，故正确．
故选D．

点评 本题难度不大，考查同学们灵活利用化合价的原则计算指定元素的化合价、化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式等知识进行分析解题的能力．