过氧化氢俗称双氧水,可用过氧化钡(BaO2)与稀硫酸反应来制备.过氧化氢与过氧化钡都是过氧化物,过氧化物一般可用作氧化剂、漂白剂、供氧剂等.阅读下文并回答有关问题:
(1)过氧化钡(BaO2)与稀硫酸发生反应的化学方程式是______.
过氧化钡还可以通过以下方式制备过氧化氢:BaO2+X+H2O═BaCO3↓+H2O2,其中物质X属于______(多项选填:A.单质 B.氧化物 C.化合物 D.酸).
(2)过氧化钠(Na2O2)也是一种过氧化物,潜水艇常用过氧化钠作供氧剂,同时维持艇内空气成分的稳定,写出这一反应的化学方程式______.
(3)由于过氧化钠具有强氧化性,常用它将某些难溶矿石转化为可溶性物质,例如三氧化二铬Cr2O3与Na2O2高温共熔得到铬酸钠Na2CrO4和氧化钠Na2O,铬酸钠中铬的化合价为______,此反应的化学方程式是______.
解:(1)过氧化钡与稀硫酸反应能制取过氧化氢,因此反应物是过氧化钡和稀硫酸,生成物是过氧化氢,过氧化钡是金属过氧化物,与酸反应会生成盐,因此另一种生成物是硫酸钡,化学方程式为BaO
2+H
2SO
4═BaSO
4+H
2O
2 在BaO
2+X+H
2O═BaCO
3↓+H
2O
2的左边有1个钡原子、3个氧原子、2个氢原子和1个X分子,右边有1个钡原子、1个碳原子、5个氧原子和2个氢原子.根据质量守恒定律可知:化学反应前后元素种类不变,原子个数不变.因此1个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子,所以X的化学式为CO
2,二氧化碳是化合物中的氧化物,故选BC
(2)由题意“过氧化钠(Na
2O
2)也是一种过氧化物,潜水艇常用过氧化钠作供氧剂,同时维持艇内空气成分的稳定”,则可推测反应物为过氧化钠与二氧化碳反应应生成碳酸钠和氧气.该反应的化学方程式为:2Na
2O
2+2CO
2=2Na
2CO
3+O
2(3)钠Na
2CrO
4中钠元素的化合价为+1价,氧元素为-2价,根据化合物中正负化合价的代数和等于0可知铬元素的化合价为+6价.三氧化二铬Cr
2O
3与Na
2O
2高温共熔得到铬酸钠Na
2CrO
4和氧化钠Na
2O,化学方程式为
Cr
2O
3+3Na
2O
2
2Na
2CrO
4+Na
2O.
故答案为:(1)BaO
2+H
2SO
4═BaSO
4+H
2O
2 BC
(2)2Na
2O
2+2CO
2═2Na
2CO
3+O
2↑
(3)+6 Cr
2O
3+3Na
2O
2
2Na
2CrO
4+Na
2O.
分析:(1)书写化学方程式时,必须熟悉反应物、生成物和反应条件,必须依据客观事实、遵守质量守恒定律,反应前后原子种类和个数不变.
(2)由题意“过氧化钠(Na
2O
2)也是一种过氧化物,潜水艇常用过氧化钠作供氧剂,同时维持艇内空气成分的稳定”,则可推测反应物为过氧化钠与二氧化碳,生产物为碳酸钠与氧气.
(3)根据化合物中正负化合价的代数和为0及书写化学方程式的原则分析
点评:本题主要考查了化学方程式的书写,要正确分清反应物、生成物及反应条件,难度较大,掌握质量守恒定律的应用.