第2章 第1节 第2课时 氧化钠和过氧化钠(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选版）

[基础训练] 1．如图所示，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2粉末，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮绳紧紧地系在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，观察到发生的现象是(　　) A．U形管内浅红色的水褪色 B．试管内溶液变红 C．气球a被吹大 D．U形管内的水位：d低于c 解析　U形管内浅红色的水不会褪色，A项错误；因为试管中没有滴加酚酞溶液，故试管内溶液不会变红，B项错误；Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，O2使气球鼓起，C项正确；因为Na2O2与H2O反应放热，故U形管内的液面：c低于d，D项错误。 答案　C 2．分别向下列溶液中加入少量过氧化钠固体，不会出现浑浊的是(　　) A．Na2CO3溶液　　　　　 B．FeCl3溶液 C．饱和Ca(OH)2溶液 D．CuSO4溶液 解析　过氧化钠固体与Na2CO3溶液中的水反应，生成的NaOH不会与Na2CO3反应，且溶液不是饱和溶液，则不会出现浑浊，A正确；过氧化钠固体与FeCl3溶液中的水反应，生成的NaOH与FeCl3反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，则出现浑浊，B错误；过氧化钠固体与饱和Ca(OH)2溶液中的水反应，饱和溶液中溶剂减少，会有Ca(OH)2固体析出，则出现浑浊，C错误；过氧化钠固体与CuSO4溶液中的水反应，生成的NaOH与CuSO4反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，则出现浑浊，D错误。 答案　A 3．某溶液中含有H＋、Na＋、Mg2＋、NO 4种离子，若向其中加入一定量的过氧化钠固体后溶液中离子浓度基本保持不变的是(　　) A．Mg2＋ B．Na＋ C．H＋ D．NO 解析　加入少量过氧化钠固体后，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，Na＋浓度增大；H＋与OH－反应生成水；Mg2＋与OH－结合生成氢氧化镁沉淀，H＋和Mg2＋浓度均减小；NO浓度基本保持不变。 答案　D 4．下列判断正确的是(　　) A．可用水和带火星的木条来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D．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　H2O与Na2O反应无气体生成，水与Na2O2反应则会产生使带火星木条复燃的气体，有明显的现象，A正确；CO2与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时生成的O2是无色无味的气体，无法进行鉴别，B错误； 在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，Na2O会转化为Na2O2，C错误；两种氧化物加到酚酞溶液中后，均先与溶液中的水反应生成碱而使酚酞变为红色，但因Na2O2具有漂白性，会将变成红色的溶液漂白，D错误。 答案　A 5．(2023·合肥检测)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．溶液碱性不变，有H2放出 C．溶液中Na＋数目减少，有O2放出 D．溶液碱性增强，有O2放出 解析　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，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，碱性也不变化，A、D错误。 答案　C 6．已知：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，对此反应下列说法正确的是(　　) A．Na2O2只做氧化剂 B．还原剂只有 FeSO4 C．氧化产物只有Na2FeO4 D．Na2FeO4既是还原产物，又是氧化产物 解析　Na2O2中氧元素化合价既升高又降低，Na2O2既做氧化剂又做还原剂；FeSO4中铁元素化合价升高，FeSO4做还原剂；O2是氧化产物，Na2FeO4既是还原产物，又是氧化产物；故选D。 答案　D 7．(2023·开封高一期中)将7.8 g Na2O2溶解在92.2 g水中，所得溶液溶质的质量分数(　　) A．等于7.8% B．大于8% C．等于 8% D．小于 7.8% 解析　7.8 g的过氧化钠为0.1 mol，生成的氢氧化钠为8 g，但是该反应会产生氧气，所以得到的溶液的溶质质量分数大于8%，故选B。 答案　B 8．(2023·北京四中高一期中)课外活动小组设计了下列装置，证实了二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。 【研究对象】过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是________________________________________________________________________。 【装置分析】 (1)装置①中反应的离子方程式是_____________________________________。 (2)装置②中的试剂是________(填字母)。 a．饱和NaHCO3溶液 b．饱和Na2CO3溶液 c．浓H2SO4 (3)装置③中的试剂是________。 【进行实验】 步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，打开分液漏斗活塞加入盐酸，一段时间后，将带火星的木条放在a处。 步骤2：打开弹簧夹K1，关闭K2，打开分液漏斗活塞加入盐酸，一段时间后，将带火星的木条放在a处。 (4)步骤1和步骤2中，a处带火星的木条复燃的是步骤________。 【实验反思】 (5)有同学提出质疑：“上述实验现象不足以证明有水存在时过氧化钠是跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是__________________________________________________。 (6)需要补充的实验操作是：取⑤中反应后的少量固体， _______________________ ________________________________________________________________________。 解析　①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，②用于除去CO2中的HCl，应为饱和碳酸氢钠溶液，③应为浓硫酸干燥CO2，④⑤为对比试验，用于判断干燥的二氧化碳是否与过氧化钠反应，⑥可避免空气中的水、二氧化碳进入④⑤，最后用带火星的木条检验是否生成氧气。 (4)步骤1：打开弹簧夹K2，关闭K1，生成的二氧化碳被干燥，步骤2为湿润的二氧化碳，可观察到步骤1中木条不复燃，步骤2中木条复燃，故答案为2； (5)气体中有水，水与过氧化钠反应生成氧气，不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃； (6)可向反应后的固体加入盐酸，观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊，若澄清石灰水变浑浊说明生成碳酸钠，二氧化碳参加反应。 答案　2Na2O2 ＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑　 (2)a (3)浓硫酸　 (4)2 (5)气体中有水，水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃 (6)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰水中(合理即给分) [能力提升] 9．(2023·福建长汀一中高一月考)以CO2和Na2O2为原料制取纯净干燥的O2实验装置如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．装置②中试剂可以是NaOH溶液 B．装置③的作用是干燥O2 C．收集氧气应选择装置a D．装置②③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶 解析　②中溶液用于吸收多余的二氧化碳，则装置②中试剂可以是NaOH溶液，A正确；③中是浓硫酸，用于干燥氧气，B正确；④是收集氧气的装置，排空气法无法得到纯净氧气，C错误；装置②③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，用于检验二氧化碳是否被完全吸收，D正确。 答案　C 10．200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g。原混合物中CO2和H2O的质量之比是(　　) A．11∶18 B．22∶3 C．1∶9 D．21∶9 解析　向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O，固体只增加3.6 g，令混合物中CO2和水蒸气的质量分别为m(CO2)、m(H2O)，则： 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　质量增加 88 56 m(CO2) m(CO2) 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　质量增加 36 4 m(H2O) m(H2O) 所以m(CO2)＋m(H2O)＝11.6 g、m(CO2)＋m(H2O)＝3.6 g； 解得m(CO2)＝4.4 g，m(H2O)＝7.2 g，故原混合物中CO2和H2O的质量之比为4.4 g∶7.2 g＝11∶18。 答案　A 11．下列说法正确的是(　　) A．7.8 g Na2O2和6.2 g Na2O分别溶于100 g水中得到溶质的质量分数不相等 B．Na2O2在空气中久置后由淡黄色变白色的原因为2Na2O2===2Na2O＋O2↑ C．制O2时，用Na2O2或H2O2作反应物不能选择相同的气体发生装置 D．Na2O2与CO2反应放出O2，可用于制作呼吸面具 解析　7.8 g Na2O2和6.2 g Na2O分别溶于100 g水中都得到8 g NaOH和106.2 g溶液，溶质的质量分数相等，A错误；Na2O2在空气中久置吸收CO2和水最终生成碳酸钠，B错误；制O2时，Na2O2或H2O2都可以选用固液不加热的气体发生装置，C错误；Na2O2可用于制作呼吸面具生成O2，D正确。 答案　D 12．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纯净的过氧化钠。下列说法正确的是(　　) A．装置X也可作制取H2、CO2等气体的发生装置 B．②中所盛试剂为饱和NaHCO3溶液 C．③的作用是吸收尾气 D．实验时先点燃酒精灯，再打开仪器①的开关 解析　氢气的制备一般通过锌粒与稀硫酸反应制备，为固体＋溶液气体的反应，可以通过装置X来发生；制取CO2可以用碳酸钙固体和稀盐酸来制取，也可采用装置X制备，A正确；装置X用于制备氧气，过氧化氢在二氧化锰作用下可生成氧气和水：2H2O22H2O＋O2↑，②中盛放浓硫酸吸水，防止水与单质钠发生反应生成杂质，B错误；外界的水蒸气与CO2进入装置Z后会与单质钠发生反应生成杂质，因此③的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入反应装置，C错误；若先点燃装置Z中的酒精，此时装置中还未充满氧气，存在CO2和水，会与单质钠发生反应生成杂质，因此实验时需先让X装置反应一会儿等装置Z中充满氧气后，再点燃装置Z中的酒精灯，D错误。 答案　A 13．某实验小组通过如图所示实验探究Na2O2与水的反应。下列说法不正确的是(　　) A．②中的大量气泡主要成分是氧气 B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成 C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 解析　过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，A正确；氢氧化钠是强碱，使酚酞溶液变成红色，B正确；过氧化钠与水反应可能生成了过氧化氢，过氧化氢具有强氧化性，能够使溶液褪色，C正确；生成的过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下发生了分解反应，生成氧气，因此有气泡产生，D错误。 答案　D 14．Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行了如图所示实验。 Ⅰ.实验探究 (1)装置A中用粗锌和稀盐酸制取氢气，B装置的作用是________________________，里面所盛放的试剂是________(填序号)。 ①浓硫酸　②碱石灰　③无水硫酸铜 (2)下面是实验过程中的重要操作，正确的顺序是________(填字母)。 A．加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间 B．用小试管收集气体并检验其纯度 C．打开K1、K2，滴加稀盐酸 D．停止加热，充分冷却，关闭K1、K2 (3)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出Na2O2与H2反应生成的产物为________(填化学式)。 Ⅱ.数据处理 (4)实验结束后，该同学欲测定C装置内白色固体中未反应完的Na2O2含量。其操作流程如图： ①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和________，操作2的名称是________。 ②白色固体中Na2O2的质量分数为__________(用含m1和m2的式子表示)。 ③在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的Na2O2质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 解析　Ⅰ.为验证Na2O2与H2能否发生反应，首先要制得氢气，则装置A为氢气的发生装置，用粗锌与稀盐酸反应制氢气，制得的氢气中混有氯化氢气体、水蒸气，则装置B为除杂装置，装置C是Na2O2与H2的反应装置，装置D用于检验产物中是否有水生成。(1)制得的氢气中混有氯化氢气体、水蒸气，应选用碱石灰进行除杂。(2)装置内有空气，应先用产生的氢气排出装置内的空气并检验氢气的纯度后点燃酒精灯加热，反应一段时间后停止加热，充分冷却后停止通入氢气，以防爆炸，故答案为CBAD。(3)实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色，则结合元素守恒、氧化还原反应规律可知产物为NaOH。 Ⅱ.(4)①样品(m1 g)中含NaOH、Na2O2，加入足量的水，使Na2O2和水充分反应生成NaOH和氧气，将溶液转移到蒸发皿中进行蒸发得NaOH固体，冷却称量得固体质量为m2 g。②设样品中过氧化钠的质量为x g，增重的Δm为NaOH与Na2O2的质量差，则 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm(固体) 2×78 4 x g (m2－m1)g 解得x＝39(m2－m1)，则白色固体中Na2O2的质量分数为×100%。③在转移溶液时，若溶液转移不完全，则所得质量m2偏小，测得的Na2O2质量分数偏小。 答案　(1)除去H2中混有的HCl和水蒸气　② (2)CBAD (3)NaOH (4)①玻璃棒　蒸发　②×100%　③偏小 15．(2023·长沙明德中学高一月考)过氧化钙(CaO2)广泛应用于水产养殖、污水处理，是优良的供氧剂。 实验探究一：过氧化钙与水反应除生成氧气外，还生成什么物质？ (1)进行实验：取适量过氧化钙放入试管中加适量水，向试管中滴加酚酞溶液，液体变成红色，说明生成了Ca(OH)2，写出该反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 (2)此供氧剂长期暴露在空气中，会变质生成CaCO3，为检验此供氧剂是否变质，可向其中加入稀盐酸，若观察到有气泡生成，则此供氧剂已变质。有同学不认同上述方案理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验探究二：测定久置过氧化钙纯度。 方案一：通过测定产生氧气的体积，最终计算出供氧剂中过氧化钙的含量。 (3)取一定质量的供氧剂溶于水，按照图1装置进行装配。读出体积时要注意：①该反应为放热反应，待气体恢复至室温再读数；②________________________；③视线和凹液面最低处保持水平再读数。 (4)用此装置测得的含量会偏大，原因是____________________________________，为了避免此误差可将发生装置换成图2中的装置B或C。 方案二：把样品中的过氧化钙转化为碳酸钙，通过测定碳酸钙沉淀的质量，根据钙元素守恒，求得过氧化钙的质量，具体流程如图3。 图3 (5)滴加的Na2CO3溶液要过量的原因是______________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)过氧化钙与水生成了Ca(OH)2，反应的化学方程式为2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑； (2)稀盐酸中的水能和过氧化钙反应生成氧气，也有气泡生成，因此不能据此判断供氧剂已变质； (3)充分反应后，待量筒中液面不再变化，读出体积时，需使量筒内外液体在同一水平面上，以排除外界大气压的影响； (4)滴加的水会占据部分体积，导致用此装置测得的含量会偏大，为了避免此误差可将发生装置换成图2中的装置B或C； (5)为了使氯化钙完全反应，滴加的Na2CO3溶液要过量。 答案　(1)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑ (2)因为稀盐酸(或稀盐酸中的水)能和过氧化钙反应生成氧气，无法判断供氧剂是否变质(答案合理即可) (3)量筒内外液体在同一水平面上 (4)滴加的水占据部分体积 (5)使氯化钙完全反应(或使Ca2＋完全沉淀) 学科网（北京）股份有限公司 $$