内容正文:
钠及其氧化物
选择题只有一个选项符合题意
1过氧化钠与水反应后滴加酚酞,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。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体;实验
②③中红色均不褪去。下列分析错误的是(
)
0
酚酞
NaOH
NaOH
MnO:
溶液和
溶液
酚酞
①
2
3
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2做催化剂
C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的HO2
2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。
下列说法中错误的是(
1
2
A装置X还可以制取H2、CO2等气体
B.②中所盛试剂为浓硫酸
C.③的作用是除去空气中的水蒸气和二氧化碳
D.实验室需先点燃装置Z中的酒精灯
3.图是为测定过氧化钠样品(只含N2CO3杂质)纯度而设计的装置,气球Q弹性良
好。
稀H,SO
诚石灰
样品
下列说法正确的是()
A.Q中反应的离子方程式为CO2-3+2H+一HO+CO2↑,2O2-2+4H+
—2H2O+O21
B.测量气体体积时应先关闭K1、K2,打开K3,反应完毕后再缓缓打开K1
C.没有导管a稀疏酸不易滴下来,而且会导致测量气体的体积偏大
D.若操作正确,量筒I、Ⅱ分别收集xmL、ymL水,则Na2O2的质量分数为xx
+y
4.(2023·温州高三第三次联考)探究钠及其化合物的性质,下列方案设计、现象及
结论都正确的是(
方案设计
现象
结论
向露置在空气中的NazO2
溶液中产生
A
NaO2固体已经变质
固体中加入稀盐酸
气泡
将一小块金属钠在燃烧匙
产生黑、白两
钠的还原性强,与二氧化碳发生
B
中点燃,伸入盛有CO2的
种固体
了置换反应
集气瓶中
向2mL2molL-1Na2CO3
溶液中产生
该Na2CO3溶液中混有NaHCO3
C
溶液中滴加2滴4molL-1
气泡
杂质
稀盐酸
向插有温度计的10mL0.1
有刺激性气
反应NH+4+OH—NH↑+
molL一1NH4CI溶液中加
味产生,温度
H2O为放热反应
入一定量NaOH固体
计示数增大
5.某化学小组用如图装置,模拟呼吸面具中的有关反应测定样品中NO2的纯度。
已知实验中Na2O2样品的质量为8.0g,实验结束后共收集到标准状况下1.12L气
体,下列说法错误的是(
稀盐酸
CaCO,NaHCO,Na,O,
H.O
饱和溶液
A.装置I中a的作用是保持上下压强一致,使液体顺利滴下
B.装置Ⅲ中可观察到淡黄色固体颜色逐渐变浅,最后变为白色固体
C.装置Ⅱ的作用是除去挥发出来的HCI
D.样品中Na2O2的纯度为48.75%
6.(2023宁波十校联考)在液氨中投入金属钠,迅速溶剂化得到蓝色溶液[含有Na+
NH)a和eNH3),且过程中有少量H2产生。下列说法正确的是(
)
A.0.1mol钠投入液氨中生成0.05molH2时,Na共失去0.1mol电子
B.电子通过配位键和NH3结合
C.eNH,和Na+NH).示意图为
D.钠与液氨的反应可表示为6Na+2NH一2NaN+3H2↑
7.为了使宇航员在飞船中得到一个稳定且良好的生存环境,一般在飞船内安装盛
有Na2O2或KO2颗粒的装置,它的用途是产生氧气。.下列关于Na2O2的叙述不
正确的是(
)
AN2O2可以作漂白剂,但其漂白原理不同于SO2
B.Na2O2与CO2反应产生3.36L(标准状况)O2时,转移电子的物质的量为0.6mol
C.Na2O2与O2反应时Na2O2作氧化剂
D.Na2O2分别与H2O及CO2反应产生相同物质的量的O2时,需要HO和CO2的
物质的量相等
8.下列有关NaO和Na2O2的叙述中,正确的是()
ANa2O比Na2O2稳定
B.只用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.Na2O、Na2O2分别与CO2反应,产物相同
D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色
9.下列有关金属钠说法正确的是()
A金属钠燃烧时火焰为黄色
B.金属钠着火时,可以使用泡沫灭火器灭火
C,金属钠遇水直接生成过氧化钠并放出大量热
D,金属钠的保存应避光避雨,存放于散开容器中
10.(2023·东莞四中段考)如图1是钠及其化合物与水反应关系图,两圆圈相交的部
分表示圆圈内的物质相互发生的反应。请按要求填空。
Na
①
/③
Na,O
Na,O
图1
(1)反应①的化学方程式
(2)在反应②中的混合液滴入酚酞,可观察到的现象
是
(3)研究性学习小组设计图2装置探究反应③是放热反应。
水
过氧
化钠
水
图2
1向烧杯内滴加水时,可观察到的现象
是
ⅱ.该反应的化学方程式为
从氧化剂和还原剂的角度分析,该反应的过氧化钠的作用
是
ⅱ举例过氧化钠的用途
(写一种)
(4)超氧化钾(KO2)与过氧化钠一样能吸收CO2生成碳酸盐及O2,写出该反应的化
学方程式
11.某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:
碳酸钙
稀盐酸
(1)选用如图所示装置及药品制取CO2,打开弹簧夹,制取CO2。为了得到干燥、
纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束
后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是
不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是
(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:
步骤
现象
将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸
产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固
入盛有CO2的集气瓶中。充分反应,放置
体产生,瓶壁上有白色物质产生
冷却
滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶
在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤
液
①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于2支试管中,向一支试管
中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。
据此推断,白色物质的主要成分是(填标号)。
A.Na2O B.Na2O2 C.NaOH D.Na2CO3
②为检验黑色固体的成分,将其与浓疏酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据
此推断黑色固体是一。
③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式
为
12.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
N2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如图实验进行
实验探究。
有孔
无水硫
锌粒
料塑料
酸铜
盐酸板
A
B
D
步骤1:按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性,
然后装入药品。
步骤2:打开K1、K2,在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中,未
观察到明显现象。
步骤3:进行必要的实验操作,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未
变蓝色。
(1)组装好仪器后,要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方
法
(2)B装置中所盛放的试剂是
其作用是
(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
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.关闭K1
d停止加热,充分冷却
(4)由上述实验可推出NO2与H2反应的化学方程式
为
(5)利用(4)Na2O2与H2的反应计算:等物质的量的NazO2分别与足量的H2和H2O
反应时,转移的电子数之比为。
钠及其氧化物
1.B[过氧化钠与水反应不需要催化剂,B项错误:实验②③作为对照实验,可
证明氢氧化钠和氧气不能使酚酞溶液褪色,C项正确:根据实验①的现可判断
过氧化钠与水反应可能生成了H202,H2O2在O2做催化剂的条件下分解产生02,
D项正确。]
2.D[可通过锌粒与稀硫酸反应制备氢气,通过碳酸钙和盐酸制备二氧化碳,上
述两者反应皆为固液反应,可采用装置X制备,A正确:氧气与单质钠加热生成
过氧化钠,因此装置X用于制备氧气,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正确:外界的水蒸气与二氧化碳进入装置Z后会与单质钠发
生反应生成杂质,因此③的作用是除去空气中的水蒸气和二氧化碳,C正确:若
先点燃装置Z中的酒精灯,此时装置中还未充满氧气,存在二氧化碳和水,会与
单质钠发生反应生成杂质,因此应先等装置Z中充满氧气后再点燃酒精灯,D错
误。]
3.C[A.过氧化钠不能拆,其离子方程式为2Na202十4Ht一4Na++2H0十02↑,
故A错误:B.为保证Q灵活伸缩,量简I测量后,需与大气相通,打开K1前,
应先打开K2,关闭K3,故B错误;C.若没有导管,由于气压不相通,稀疏酸不
易滴落,而且滴落的稀疏酸也计为气体体积,导致测量气体的体积偏大,故C正
确:D.题中计算既未考虑气体与物质的比例关系,也未考虑物质的摩尔质量,NzO2
的质量分数为y×10-3L22.4L/mo1(x-y)×10-3Ly×10一3L22.4L/mo1
=78y53x+25y,故D错误。]
4.B[A.过氧化钠本身与盐酸反应生成氧气,有气泡目出,不能证明过氧化钠已
经变质,故A错误:B.钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,则产生黑、白两种固
体,该反应为置换反应,故B正确:C.碳酸根离子结合质子能力强于碳酸氢根离
子的,盐酸少量,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,无明显现象,不会产生气泡,
故C错误:D.NHC1溶液中加入一定量NaOH固体中时,由于氢氧化钠固体溶于水
本身放热,所以不能据此说明该反应是放热反应,故D错误。]
5.D[装置I中a为恒压滴液漏斗,通过玻璃管平衡气压,使稀盐酸顺利滴下,
A正确;装置Il中发生反应2Naz02+2C02一2NazC03+02、2Naz02+2H20一4Na0H
十Oz↑,淡黄色的Na202逐渐变为白色的NazCO2和NaOH,B正确:饱和碳酸氢钠
溶液可除去氯化氢气体,C正确:实验结束后共收集到标准状况下1.12L气体,
气体的物质的量为0.05mo1,若气体全部为氧气,则消耗的过氧化钠的物质的
量为0.1mo1,即过氧化钠的质量为0.1mo1×78g·mo1一1=7.8g,则样品中
Naz202的纯度为7.8g8.0g×100%=97.5%,若气体中含有C02,则无法计算,D
错误。]
6.A[钠与液氨发生氧化还原反应生成氢气,反应可表示为2Na+2NH一2NaNH2
+H2↑,0.1mo1钠投入液氨中生成0.05mo1H2,0.1mo1Na转化为0.1mo1
Na+,共失去0.1mol电子,A项正确、D项错误。含有孤电子对和含有空轨道
的原子之间容易形成配位键,H3无空轨道且氮原子含有孤电子对,故电子不是
通过配位键和N旺结合,B项错误。e一(NL),中N旺的氮原子含有孤电子对,与
中心的e相互排斥,故NL中的N原子应该朝外,对应的示意图错误:Na+(N)
x中Na+含有空轨道,N中氮原子含有孤电子对,故形成配位键,对应的示意图
正确,C项错误。]
7.B[N2O2具有强氧化性,可作漂白剂,SO2能与有机色素反应生成不稳定的无
色物质,二者漂白原理不同,故A正确:NaO2与CO2反应的化学方程式为2Naz02
+2C02一2Na2C03十02,标准状况下3.36L02的物质的量为0.15mo1,根据反
应的化学方程式可知,生成0.15mo102转移0.3mo1电子,故B错误;Na202
与S02发生反应Na202+S02Na2S04,反应过程中,Na202中0元素的化合价由
一1价降低到一2价,Na202作氧化剂,故C正确:Na202与C02反应的化学方程
式为2Na02+2C02一2NaC0+02,Naz02与水反应的化学方程式为2Naz02+
2H0一4Na0H十02↑,根据反应的化学方程式可知,产生相同物质的量的02时,
需要H0和C02的物质的量相等,故D正确。]
8.B[NaO在空气中加热时会转化为NazO2,所以NazO2z比Naz0稳定,故A错误;
NaO2与水反应会放出氧气,产生气泡,有明显的现象,所以只用水可确定某Na20
粉末中是否含有NazO2,故B正确:Na20和CO2反应生成碳酸钠,NazO2与CO2反
应生成碳酸钠和氧气,产物不同,故C错误:足量的Na20、NaO2分别加到酚酞
溶液中,二者均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但N2O2具有漂
白性,溶液最终褪色,故D错误。]
9.A[泡沫灭火器中会喷出大量的二氧化碳和泡沫,钠可在二氧化碳中燃烧,所
以钠着火时不能用泡沫灭火器灭火,应采用干燥的沙子灭火,B错误;钠与水反
应生成的是氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na十2H0一2Na0H+出↑,C
错误:钠可与空气中的水、氧气等发生反应,需要密封保存,少量钠块可以保存
在煤油中,D错误。]
10.(1)2Na+2H0一2Na0H+H2↑(2)混合液变红
(3)烧杯中产生气泡,U形管内液体静止后液面左边低于右边2N202十
2H20=4Na0H+02↑
氧化剂、还原剂供氧剂(或漂白剂)》
(4)4K02+
2C02=2K2C03+302
解析(1)反应①是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,其化学方程式为2Na十
2H0一2N0H十↑;(2)反应②是氧化钠与水反应生成氢氧化钠,在混合液中
滴入酚酞,酚酞遇碱变红,则可观察到的现象是混合液变红:(3)反应③过氧化
钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,是放热反应,图2装置中:1.向烧杯内滴加水
时,反应产生氧气,故烧杯中产生气泡,反应放热,锥形瓶内气体体积增大,U
形管内液体右移,静止后液面左边低于右边:ii.该反应的化学方程式为2N2O2
十2L0一4Na0H+02↑,过氧化钠中氧元素化合价既升高也降低,其作用是氧化
剂、还原剂:ⅱ.过氧化钠的用途有供氧剂、漂白剂等等:(4)超氧化钾K02与过
氧化钠一样能吸收C02生成碳酸盐及02,发生反应的化学方程式为4K02十
2C02—2K2C03+3020
11.(1)饱和NHCO3溶液、浓疏酸产生的气体使干燥管内液面降低,稀盐酸与
碳酸钙脱离接触,反应停止生成的硫酸钙微溶,附着在碳酸钙表而,阻止反应
进一步进行
(2)①D②碳(C)③4Na+3C02=2Na2C03+C
解析(1)碳酸钙与稀盐酸制备二氧化碳,因盐酸易挥发,需要饱和碳酸氢钠溶
液除去HC1,再通过浓硫酸干燥,则为了得到干燥纯净的CO2,产生的气流应依
次通过盛有饱和NHCO3溶液、浓疏酸的洗气瓶:反应结束后,关闭弹簧夹,利
用气体的压强使固液分离,可观察到产生的气体使干燥管内液面降低,稀盐酸与
碳酸钙脱离接触,反应停止:不能用稀硫酸代替稀盐酸,因生成的硫酸钙微溶,
包裹在碳酸钙的表面,阻止反应的进一步发生:(2)①取适量滤液于2支试管中,
向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,
溶液变浑浊,可知显碱性,且含碳酸根离子或碳酸氢根离子,显然只有N2COs
符合:②检验黑色固体的成分,将其与浓疏酸反应,生成的气体具有刺激性气味
为二氧化疏,可知C与浓硫酸反应,即黑色固体是碳(C);③由实验可知钠与二
氧化碳反应生成碳酸钠和C,发生的反应为4Na十3CO2一2Na2C0十C。
12.(1)关闭K1,向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面,并形成一
段水柱,一段时间后水柱稳定不降,说明虚线框内的装置气密性良好
(2)碱石灰吸收氢气中的水和氯化氢(3)badc
(4)Na202+22Na0H(5)2:1
解析(1)关闭K,向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面,并形
成一段水柱,一段时间后水柱稳定不降,说明虚线框内的装置气密性良好。(2)
A中生成的2中混有水蒸气和挥发出的HC1,应利用B装置中所盛碱石灰除去。
(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2,应先通一会氢气并用小试管收集气体并
检验其纯度,当装置内空气完全除去后,加热C至N2O2逐渐熔化,反应一段时
间,然后停止加热,充分冷却,最后关闭K1,故操作顺序为badc。(4)Na2O2与
H2反应无水生成,说明产物为NaOH,发生反应的化学方程式为NaO2+H22NaOH。
(5)根据Na02+H22Na0H可知1 mol Na202转移的电子数为2mol,2Naz02+十
2H20一4Na0H+02↑可知1mo1Na02转移的电子数为1mo1,等物质的量的
Naz02分别与足量的和Hz0反应时,转移的电子数之比为2:1。