1、氧化钠和过氧化钠【学习理解】共45分一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()ANa2O与Na2O2均可与盐酸反应,故二者均为碱性氧化物BNa2O在一定条件下可以转化为Na2O2CNa2O与H2O的反应属于化合反应,而Na2O2与H2O的反应属于氧化还原反应,其中Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂D在呼吸面具中,Na2O常作供氧剂【解析】选B。能与盐酸反应的氧化物不一定是碱性氧化物,还必须考虑生成物是否仅为盐和H2O:Na2O2HCl=2NaClH2O、2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2,A项错误;Na2O在一定条件下可以转化为N
2、a2O2:2Na2OO22Na2O2,B项正确;Na2OH2O=2NaOH是化合反应(非氧化还原反应),2Na2O22H2O=4NaOHO2是氧化还原反应,其中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C项错误;Na2O2常作供氧剂,D项错误。2(2021中山高一检测)下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是()ANa和O2B澄清石灰水和CO2CNa2O2和CO2 D木炭(C)和O2【解析】选C。如果加热则生成过氧化钠,不加热生成氧化钠,A不符合;如果CO2过量,则生成碳酸氢钙,不过量生成碳酸钙和水,B不符合;过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧
3、气,C符合;氧气过量则生成CO2,氧气不足则生成CO,D不符合。3氧化钠与过氧化钠的相同点是()A均是淡黄色固体B均是碱性氧化物C均能与水反应生成碱D均能与二氧化碳反应放出氧气【解析】选C。氧化钠为白色固体,过氧化钠为淡黄色固体,A错误;过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物,B错误;氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,无氧气生成,D错误。4(2021梅州高一检测)过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂,实验室可用如图装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是()A.装置X还可以制取H2、CO2等气体B中所盛试剂为饱和小苏打溶液C的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入硬质玻璃管D实验时需先让X装置反应一会儿
4、,再点燃装置Z处的酒精灯【解析】选B。装置X可以利用液体和固体或液体反应制取气体,氢气可以用稀硫酸和锌粒制取,二氧化碳可以利用稀盐酸和石灰石制取,所以装置X还可以制取H2、CO2等气体,A正确;中液体应是用来干燥氧气的,所以为浓硫酸,B错误;装置中应盛放碱石灰,防止空气中的水和二氧化碳进入硬质玻璃管,导致过氧化钠变质,C正确;实验时需先让X装置反应一会儿,排尽装置内的空气,再点燃装置Z处的酒精灯,D正确。5(2021聊城高一检测)王刚同学将Na、Na2O、Na2O2、Na2CO3分别投入盛有足量盐酸的1号、2号、3号、4号四支试管中,结果他不会观察到有气泡生成的是()A1号B2号C3号D4号【
5、解析】选B。Na、Na2O2、Na2CO3投入盐酸中分别放出H2、O2、CO2气体;Na2O与盐酸反应生成NaCl和H2O。6(2021合肥高一检测)在一定温度下,向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原来温度,下列说法正确的是()A溶液中Na浓度增大,有O2放出B溶液pH不变,有H2放出C溶液中Na数目减少,有O2放出D溶液pH增大,有O2放出【解析】选C。2Na2O22H2O=4NaOHO2,B错误;因反应时消耗水,同时生成溶质NaOH,所以有NaOH结晶析出,原NaOH饱和溶液中溶质NaOH和溶剂水的质量、物质的量以及数目均减少,C正确;因仍然是原温度下的饱和溶液,所以
6、浓度不发生改变,pH也不变化,A、D错误。【补偿训练】某无色溶液,加入Na2O2时有无色无味气体放出,并有白色沉淀生成,该无色溶液中含有的物质可能是()ACuSO4BMgCl2CBaCl2 DFe2(SO4)3【解析】选B。CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液不是无色溶液,故A、D两项错误;2Na2O22H2O=4NaOHO2,NaOH与MgCl2反应产生白色沉淀,与BaCl2溶液不反应,故B项正确,C项错误。二、非选择题(本题共1小题,共15分)7某银白色固体A在空气中点燃,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B,将A在空气中露置,最后变成白色固体C。将A、B投入水中都生成D;B与D分别与二氧化碳
7、反应。则:(1)A是_;B是_;C是_;D是_。(2)B与H2O反应的化学方程式是_。(3)B与CO2反应的化学方程式为_。(4)A与H2O反应的化学方程式为_。【解析】银白色固体A在空气中点燃,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B,可知A为钠、B为过氧化钠;钠在空气中露置,经过NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3,最后变成白色固体C,则C为Na2CO3,钠、过氧化钠分别与水反应都生成NaOH,D为NaOH;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2;钠与
8、水反应生成氢氧化钠和氢气,方程式为2Na2H2O=2NaOHH2。答案:(1)NaNa2O2Na2CO3NaOH(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(4)2Na2H2O=2NaOHH2【应用实践】共35分一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)8(2021张掖高一检测) 下列判断正确的是()A可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色【解析】选A。CO2、H2O
9、与Na2O、Na2O2均能反应,但CO2与Na2O2反应时能产生氧气,因氧气是无色无味的气体且CO2也是气体,故CO2与Na2O2的反应无明显现象产生,水与Na2O2反应则会产生气泡而有明显现象,A正确,B错误;在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物,后者会转化为前者,C错误;将两种物质分别加到酚酞溶液中后,均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但因Na2O2具有漂白性,最终会将变成红色的溶液漂白,D错误。9(2021茂名高一检测)某溶液中含有HCO、CO、Na、NO四种离子。若向其中加入Na2O2粉末,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度增大的是()ANO、Na BCO
10、、NOCHCO、Na DCO、Na【解析】选D。Na2O2与水反应生成氢氧化钠,Na浓度增大,NO浓度不变,故不选A;HCO和OH反应生成CO,CO浓度增大,NO浓度不变,故不选B;Na浓度增大,HCO和OH反应生成CO,HCO浓度减小,故不选C;Na浓度增大,HCO和OH反应生成CO,CO浓度增大,故选D。【补偿训练】下列反应与Na2O2SO2=Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是()A2Na2O22CO2=2Na2CO3O2B2Na2O22SO3=2Na2SO4O2CNa2O2H2SO4=Na2SO4H2O2D3Na2O2Cr2O3=2Na2CrO4Na2O【解析】选D。反应Na2
11、O2SO2=Na2SO4中SO2是还原剂,过氧化钠是氧化剂。A、B项反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂;C项反应中元素的化合价均没有发生变化,不是氧化还原反应;D项反应中,过氧化钠是氧化剂。10(2021邯郸高一检测)向Na2O2与H2O反应后所得溶液中滴加酚酞溶液,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验:取反应后的溶液加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃;实验中红色均不褪去。下列分析错误的是()ANa2O2与H2O反应产生的气体为O2BNa2O2与H2O反应需要MnO2作催化剂C实验证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2DNa2O2与H2O反应可能生成了具
12、有强氧化性的H2O2【解析】选B。Na2O2与H2O反应产生的气体为O2,A项正确;Na2O2与H2O反应不需要催化剂,双氧水分解需要MnO2作催化剂,B项错误;实验作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2,C项正确;根据向反应后所得溶液中加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃,可判断Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2,D项正确。11将等质量的下列物质分别投入等质量的足量水中,所得溶液中溶质质量最大的是()A金属钠B氧化钠C过氧化钠 D氢氧化钠【解析】选A。等质量的钠、氧化钠、过氧化钠(Na2O2)、氢氧化钠加入等质量的足量水中,设各物质的质量
13、均为a,分别发生反应如下:2Na2H2O=2NaOHH2223 240m1(NaOH)a m1(NaOH)Na2OH2O=2NaOH62 240m2(NaOH)a m2(NaOH)2Na2O22H2O=4NaOHO2278 440m3(NaOH)a m3(NaOH)NaOH全部溶于水得到NaOH溶液的溶质质量为a,则可比较得出金属钠溶于水得到的溶质质量最大。二、非选择题(本题共1小题,共15分)12.干燥管A中为块状白色固体,B中为淡黄色粉末,C中为白色固体,并将A、B、C按如图所示连接,当打开活塞()()时,D中蜡烛火焰明亮;打开活塞()()时,D中蜡烛火焰熄灭;关闭活塞()时,A中反应自行
14、停止。试根据上述实验事实,回答以下各问题:(1)A中发生的化学反应是_。(2)在装置B中的淡黄色粉末是_。(3)在干燥管C中的白色固体应为_。.用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论:第一,有氧气生成;第二,_。过氧化钠跟水反应的化学方程式为_。(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验,以证明上述结论。用以验证第一条结论的实验方法和现象是_。用以验证第二条结论的实验方法及现象是_。【解析】.此题以蜡烛火焰的明亮和熄灭为突破口。明亮一定是通入了O2,而熄灭一般是CO2。由此可确定
15、B中是Na2O2(淡黄色粉末)和CO2的反应;从而可知A是产生CO2的简易启普发生器,C中是一个不与CO2反应的白色固体,即是中性或酸性的固体干燥剂。.(1)往脱脂棉上滴水,观察到脱脂棉剧烈燃烧起来,可知反应生成氧气,且反应放出热量,发生反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2;(2)用如图所示装置进行实验,验证第一条结论的实验方法是将带火星的木条靠近在p处,木条复燃,说明反应生成氧气;用以验证第二条结论的实验方法是将q导管放入盛水的水槽中,导管口有气泡冒出,证明该反应放出热量。答案:.(1)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(2)Na2O2(3)CaCl2或P2O5.(
16、1)反应放出热量2Na2O22H2O=4NaOHO2 (2) 将带火星的木条靠近在p处,木条复燃,说明反应生成氧气将q导管放入盛水的水槽中,若导管口有气泡冒出,证明该反应放出热量。【补偿训练】室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验,回答下列问题。(1)用如图装置制备纯净的CO2甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是_,乙装置中应加入的试剂是饱和NaHCO3溶液,目的是_。装置甲中反应的离子方程式为_。(2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。先组装仪器,然后_,再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O
17、2粉末与玻璃珠。打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是_。实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是_,反应的化学方程式为_。(3)实验结束后,当注射器1的活塞推到底时,测得注射器2中气体体积为65 mL,则反应消耗CO2的体积是_。【解析】(1)甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称为分液漏斗;乙中装的是饱和NaHCO3溶液,目的是除去二氧化碳中的HCl气体;装置甲是实验室制备二氧化碳的发生装置,其反应的离子方程式为CaCO32H=Ca2H2O CO2;(2)先组装仪器,然后检查装置的气密性,再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2 的活塞推到底后连
18、接在K2处,具支U 形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠;二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变为白色,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向外移动;实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是使反应进行得更充分,反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2NaCO3O2;(3)开始抽取的二氧化碳的体积为100 mL,实验结束后,测得注射器2中气体体积为65 mL,则气体体积减小了35 mL,根据反应方程式:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,则反应消耗CO2的体积为70 mL。答案:(1)分液漏斗除去二氧化碳中的HCl气体CaCO32H=Ca2H
19、2O CO2(2)检查装置的气密性固体由淡黄色渐渐变为白色,注射器2中活塞向外移动使CO2充分反应2Na2O22CO2=2NaCO3O2(3)70 mL【迁移创新】共20分非选择题(本题共1小题,共20分)13(2021梅州高一检测)经过五年研发,中国4 000公斤新型潜艇首次直接下水,这款潜艇采用了我国最新设计的无轴泵技术,该技术应用于潜艇,可谓是世界首创。如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。(1)A装置为CO2的发生装置,反应的离子方程式为_。(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的_,反应的离子方程式为_。(3)C装置为O2的发生装置,反应的化学方程式为_、_。
20、(4)D装置可除去C装置中未反应的_,该反应的离子方程式为_。(5)E装置为排水法收集O2的装置,检验所收集的气体为O2的方法为_。【解析】(1)实验室用稀盐酸与大理石反应制取CO2。(2)制得的CO2中混有HCl,通过饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。(3)从B装置中出来的CO2中含有水蒸气,通过C装置时CO2、H2O均能与Na2O2反应产生氧气。(4)D装置中NaOH溶液的作用是除去CO2。(5)利用带火星的木条检验氧气。答案:(1)CaCO32H=Ca2H2OCO2(2)HClHCOH=H2OCO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2(4)CO22OHCO2=COH2O(5)取出集气瓶正放于桌面上,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明所收集的气体为O2