1、十 氧化钠和过氧化钠 学考达标 共50分一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)1下列化学方程式中,不能正确表达所述的变化的是()ANa2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B钠着火不能用泡沫灭火器灭火CNa2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2=2Na2OO2D钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应【解析】选C。人呼出CO2,经Na2O2反应生成O2,故可作供氧剂,A正确;钠着火会生成过氧化钠,过氧化钠遇到CO2反应会放出O2,所以不能用泡沫灭火器灭火,B正确;Na2O2在空气中放置,会与空气中的CO2和水蒸气反应,最
2、终生成Na2CO3,C错误;钠长期暴露在空气中,最终产物是Na2CO3,D正确。2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CO2D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(2021宁波高一检测)向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水,直到气体不再放出,加水稀释,取少量所得溶液,加入少量
3、二氧化锰,又有气体放出,待气体不再放出后,再滴加酚酞,溶液变红。下列猜测不合理的是()A过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气B过氧化钠和水反应的产物是过氧化氢和氧气C过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水D过氧化钠跟水反应生成氢氧化钠和过氧化氢【解析】选B。过氧化钠加入水中能够产生气体,则放出氧气:2Na2O22H2O=4NaOHO2,A项正确;溶液中不再放出气体,再加入二氧化锰又放出氧气说明溶液中存在H2O2,则发生如下反应:Na2O22H2O=2NaOHH2O2,C、D项正确,B项不合理。4(2021杭州高一检测)为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有
4、Na2O2或K2O2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。下列关于Na2O2的叙述正确的是()ANa2O2中阴、阳离子的个数比为11BNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,需要水和CO2的质量相等CNa2O2分别与水及CO2反应产生相同量的O2时,转移电子的个数相等DNa2O2的漂白原理与活性炭的漂白原理相同【解析】选 C。Na2O2 中的阴离子为 O22,阳离子为 Na,其个数比为 12,A错;Na2O2 与 H2O、CO2 反应的化学方程式为 2Na2O22H2O=4NaOHO2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,产生相同量的 O2 时,需要 H2O 和 CO2 的物质的量相
5、等,质量不相等,转移电子的个数相等,B 错,C 正确;Na2O2 的漂白为强氧化性漂白,而活性炭的漂白则是利用其吸附性,二者原理不同,D 错。5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【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
6、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()ACuSO4 BMgCl2CBaCl2DFe2(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;2Na2O22
7、H2O=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。7(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
8、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。8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,设各物质的质量均为a,分别发生反应如下:2Na2H2O=2NaOHH2223 240 m1(NaOH)40a23a m1(NaOH)Na2OH2O=2NaOH62 240 m2(
9、NaOH)40a31a m2(NaOH)2Na2O22H2O=4NaOHO2278 440 m3(NaOH)40a39a 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2小题,共18分)9(8分)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
10、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;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,方程式为2Na2H2O=2NaOHH2。答案:(1)Na Na2O2 Na2CO3 NaOH(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2(3)2Na2O
11、22CO2=2Na2CO3O2(4)2Na2H2O=2NaOHH210(10分).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,_
12、。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
13、,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.(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
14、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Na2O2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Na
15、HCO3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
16、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=Ca2H2O 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 选考提升 共20分一、选择题(本题共3小题,每小题4分,共12分)11某溶液中含有H、Na、Mg2、NO3 等4种离子,若向其中加入少量的Na2O2固体后,溶液中离子浓
17、度基本保持不变的是()AH BNa CMg2 DNO3【解析】选D。过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O22H2O=4NaOHO2,溶液中Na浓度增大;由于发生反应HOH=H2O,所以溶液中H浓度减小;由于发生反应Mg22OH=Mg(OH)2,所以溶液中 Mg2浓度减小;NO3 浓度基本不变,D正确。【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Na2O2
18、SO2=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。12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O2D.Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2【解析
19、】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。13(2021温州高一检测)CO与H2的混合气体3 g和足量的氧气燃烧后,在150 时将混合气体通过足量的Na2O2后,Na2O2增重的质量为()A1.5 g B3 g C6 g D无法计算【解析】选B。2COO2=点燃 2CO22H2O2=点
20、燃 2H2O2CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2将合并得:CONa2O2=Na2CO3将合并得:H2Na2O2=2NaOH由式可以看出Na2O2固体增重的质量就是CO和H2的质量。二、非选择题(本题共1小题,共8分)14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,
21、反应的化学方程式为_、_。(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)HCl HCO3H=H2OCO2(3)2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2(4)CO2 2OHCO2=CO23H2O(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