内容正文:
钠及其氧化物
高考真题练
1.(2024·浙江6月选考卷,2,3分)下列说法不正确的是( )
A.Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂
C.FeO有还原性,能被氧化成Fe3O4
D.HNO3见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
2.(2022·重庆选择考)下列叙述正确的是( )
A.Cl2和Br2分别与Fe2+反应得到Cl-和Br-
B.Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2O和Li2O
C.1 mol SO3与1 mol NO2分别通入1 L水中可产生相同浓度的H2SO4和HNO3
D.0.1 mol·L-1醋酸和0.1 mol·L-1硼酸分别加入适量Na2CO3中均可得到CO2和H2O
3.(2022·广东卷,14,4分)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO===HCO+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
模拟训练
1.(2025·河北衡水高三检测)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是( )
①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A.①④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.②④⑤⑥ D.①③④⑥
2.(2025·湖南长沙检测)将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
3.(2025·山东潍坊高三检测)观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中,常温下,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体,则下列说法正确的是( )
A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B.④只发生物理变化
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.②④主要是非氧化还原反应
4.(2025·湖北新高考协作体联考)现有装置如图(夹持装置已略去),将胶头滴管中的水逐滴滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,发生反应(该反应伴随放热现象),下列有关说法正确的是( )
A.过氧化钠为碱性氧化物
B.该反应属于复分解反应
C.反应进行一段时间后(反应未结束),可观察到U形管中液面高度:a>b
D.反应结束后(Na2O2已消耗完),往盛有过氧化钠的试管中滴入几滴无色酚酞溶液,可观察到试管中溶液先变红后褪色
5.(2025·辽宁沈阳模拟)如图,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,据此判断下列说法中不正确的是( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应说明钠比铜活泼
C.上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜
D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
6.(2025·广东广州高三检测)钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1 mol钠投入液氨生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子
D.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑
7.(2025·河南新乡高三检测)某同学利用下列装置探究Na与CO2反应的还原产物,下列相关分析正确的是( )
已知:PdCl2+CO+H2O===Pd(黑色)↓+CO2+2HCl。
A.Ⅰ中可用Na2CO3与盐酸作用制取CO2
B.Ⅱ装置也可改为装有碱石灰的U形管
C.实验时,打开弹簧夹,先通CO2后再点燃酒精灯
D.装置Ⅳ的目的是证明氧化产物为CO
8.探究Na2O2与水的反应,实验如图:
已知:H2O2===H++HO;HOH++O。下列分析不正确的是( )
A.①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应
B.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2
C.③和④不能说明溶解性:BaO2>BaSO4
D.⑤中说明H2O2具有还原性
9.(2025·河南南阳名校模拟)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.②中所盛试剂为浓硫酸
C.若②中所盛试剂为浓盐酸,则产物一定是氯化钠
D.③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z
10.(2025·山东滨州高三检测)如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器l中抽取了100 mL CO2(已折算成标准状况下),U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管中,注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是( )
A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠与二氧化碳的接触面积
B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C.注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50 mL(已折算成标准状况下),只是因为还含有CO2
D.打开胶塞,立即将带火星的木条伸入U形管中,可验证反应产物之一为氧气
11.将一定量的Na2O2和NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体,冷却后有固体物质剩余,下列选项不正确的是( )
选项
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
12.(2025·湖南岳阳联考)CaO2常用作长途运输海鲜产品的供氧剂,性质与过氧化钠相似。选用如图部分装置合理组装可用于制备CaO2。下列叙述错误的是( )
A.①中MnO2作H2O2溶液分解反应的催化剂
B.③用于干燥氧气时,可用装碱石灰的U形管代替
C.气流从左至右,导管接口连接顺序为aedbcf
D.②中转移0.2 mol电子时,生成7.2 g CaO2
13.(2025·湖南长沙高三检测)某实验小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,称取m g样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。下列说法错误的是( )
A.B的作用为除去CO2中的HCl,B与C之间必须增加浓硫酸洗气装置
B.D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2
C.实验结束读数时,调整量筒使E、F中液面高度相同
D.F中读出体积折算成标准状况下为a L,则样品中过氧化钠的质量分数为×100%
14.钠的化合物有广泛的应用,其中Na2O2就是一种常见的氧化剂,某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。
【实验装置与步骤】
Ⅰ.按如图组装实验装置
Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入硬质试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润的PdCl2试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)。
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部。
【实验过程与现象】
给试管加热后,试管中发生剧烈反应并产生火花,湿润的PdCl2试纸未变黑,澄清石灰水未变浑浊。
请回答下列问题:
(1)实验装置组装完毕后,首先要检查装置的________________________。
(2)已知PdCl2溶液是无色的,则PdCl2试纸应为________色。
(3)装置C的作用是_______________________________________________。
(4)装置B的作用是______________________________________________。
(5)试管中发生反应的化学方程式为________________________________。
(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________。
该反应中还原剂与还原产物的质量比为________。
15.Na2O2是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性。
(1)请写出Na2O2的电子式:________________________________________,
其中化学键的类型为_______________________________________________,
氧元素的化合价为________。
(2)用化学方程式解释酚酞溶液变红的原因:____________________________ ___________________________________________________________________,
依据实验现象推测红色褪去的原因是_________________________________ ____________________________________________________________________。
(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因:__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为_______________________________________ ____________________________________________________________________,其反应类型为________。
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钠及其氧化物
高考真题练
1.(2024·浙江6月选考卷,2,3分)下列说法不正确的是( )
A.Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多
B.Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂
C.FeO有还原性,能被氧化成Fe3O4
D.HNO3见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
[答案] A
[解析] Al(OH)3呈两性,可与胃酸的主要成分盐酸反应,用于治疗胃酸过多,A错误;Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O2可作供氧剂,B正确;FeO有还原性,在空气中受热,能迅速被氧化成Fe3O4,C正确;HNO3见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,D正确。
2.(2022·重庆选择考)下列叙述正确的是( )
A.Cl2和Br2分别与Fe2+反应得到Cl-和Br-
B.Na和Li分别在O2中燃烧得到Na2O和Li2O
C.1 mol SO3与1 mol NO2分别通入1 L水中可产生相同浓度的H2SO4和HNO3
D.0.1 mol·L-1醋酸和0.1 mol·L-1硼酸分别加入适量Na2CO3中均可得到CO2和H2O
[答案] A
[解析] 氯气和溴的氧化性都强于铁离子,分别能与亚铁离子反应生成氯离子和溴离子,A正确;钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,B错误;无法确定1 mol SO3与1 mol NO2分别通入1 L水中所得溶液的体积,无法计算和比较所得H2SO4和HNO3的浓度大小,C错误;硼酸的酸性弱于碳酸,不能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,D错误。
3.(2022·广东卷,14,4分)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO===HCO+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
[答案] B
[解析] 向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为CO2+OH-===HCO,故A错误;氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,故B正确;钠的过氧化物为Na2O2,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子形式,故C错误;硅酸钠可溶于水,在离子方程式里要写成离子形式,故D错误。
模拟训练
1.(2025·河北衡水高三检测)将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是( )
①MgSO4溶液 ②Na2SO4稀溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A.①④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.②④⑤⑥ D.①③④⑥
[答案] D
[解析] 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,①中Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;③中反应消耗水,溶液温度升高,Ca(OH)2的溶解度降低,析出Ca(OH)2沉淀;④中Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;⑤生成的Cu(OH)2是蓝色沉淀,不符合题意;⑥水减少,c(Na+)增大,使NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)平衡向左移动。
2.(2025·湖南长沙检测)将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象是( )
A.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
B.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
C.钠块在CCl4层和水层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动,钠块熔化,水层变红
[答案] D
[解析] 钠的密度介于煤油和水的密度之间,刚投入的钠块落在两者界面上,钠的下半部分与水接触并反应,产生的H2推动钠向上游动,进入煤油层后,反应停止,由于钠受到的重力大于浮力,随后钠块下沉,又回落到煤油和水的界面上,重复上述过程,故钠块在水层与煤油层界面处游动并上下跳动,因反应生成NaOH,滴有少量酚酞的水层变红。
3.(2025·山东潍坊高三检测)观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中,常温下,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体,则下列说法正确的是( )
A.①发生氧化还原反应生成了过氧化钠
B.④只发生物理变化
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.②④主要是非氧化还原反应
[答案] D
[解析] ①常温下Na在空气中被氧气氧化生成氧化钠,不是过氧化钠,A错误;④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水,最终变为碳酸钠固体,因此发生的变化既有物理变化,又有化学变化,B错误;③是氢氧化钠吸水潮解,NaOH吸收空气中的水蒸气形成了NaOH溶液,C错误;②变白色主要是因为Na2O与空气中的水反应生成了NaOH,④中NaOH溶液吸收空气中的CO2反应产生Na2CO3和水,两个过程中发生的反应均是非氧化还原反应,D正确。
4.(2025·湖北新高考协作体联考)现有装置如图(夹持装置已略去),将胶头滴管中的水逐滴滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,发生反应(该反应伴随放热现象),下列有关说法正确的是( )
A.过氧化钠为碱性氧化物
B.该反应属于复分解反应
C.反应进行一段时间后(反应未结束),可观察到U形管中液面高度:a>b
D.反应结束后(Na2O2已消耗完),往盛有过氧化钠的试管中滴入几滴无色酚酞溶液,可观察到试管中溶液先变红后褪色
[答案] D
[解析] 过氧化钠不是碱性氧化物,A错误;生成物中有单质,不是复分解反应,B错误;反应进行一段时间后(反应未结束),反应放热,大试管温度升高,气体压强增大,U形管中液面高度:a<b,C错误;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,向其中滴入几滴无色酚酞溶液,可观察到试管中溶液的颜色由无色变为红色,生成的强氧化性物质又使溶液褪色,D正确。
5.(2025·辽宁沈阳模拟)如图,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,据此判断下列说法中不正确的是( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应说明钠比铜活泼
C.上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜
D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
[答案] C
[解析] 实验在无水条件下进行,有红色物质生成,说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来,属于置换反应,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,说明钠比铜活泼,A、B正确;若钠与CuSO4溶液混合,则钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,不会置换出铜单质,C错误;根据题意分析,在加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu,D正确。
6.(2025·广东广州高三检测)钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.溶液的导电性增强
C.0.1 mol钠投入液氨生成0.01 mol H2时,Na共失去0.02 mol电子
D.钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑
[答案] C
[解析] 钠沉入液氨说明钠的密度比液氨大,A正确;液氨中没有能导电的离子,而钠投入液氨中生成Na+(NH3)x和e-(NH3)x,能导电,说明溶液的导电性增强,B正确;0.1 mol钠投入液氨中,由于溶剂化速度极快,生成0.1 mol e-(NH3)x(氨合电子)时钠已经失去0.1 mol e-,故生成0.01 mol H2时,Na失去0.1 mol e-,C错误;反应中钠失去电子,只能是氢元素得到电子,所以钠和液氨可发生以下反应:2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑,D正确。
7.(2025·河南新乡高三检测)某同学利用下列装置探究Na与CO2反应的还原产物,下列相关分析正确的是( )
已知:PdCl2+CO+H2O===Pd(黑色)↓+CO2+2HCl。
A.Ⅰ中可用Na2CO3与盐酸作用制取CO2
B.Ⅱ装置也可改为装有碱石灰的U形管
C.实验时,打开弹簧夹,先通CO2后再点燃酒精灯
D.装置Ⅳ的目的是证明氧化产物为CO
[答案] C
[解析] Ⅰ中装置是启普发生器的原理,碳酸钠为易溶性粉末状固体,和酸溶液反应不能随时停止,应是大理石和稀盐酸反应,故A错误;Ⅱ中浓硫酸的目的是除去二氧化碳气体中水蒸气,干燥CO2,防止水蒸气进入玻璃管影响实验探究,而碱石灰会吸收二氧化碳,故B错误;实验时,Ⅲ中钠和二氧化碳反应,为了避免钠与氧气反应,需要用生成的二氧化碳除尽装置中的空气,因此打开弹簧夹,需要先通CO2后再点燃酒精灯,故C正确;二氧化碳被还原生成的气体通入装置Ⅳ,根据PdCl2+CO+H2O===Pd(黑色)↓+CO2+2HCl可知,装置Ⅳ是检验是否有一氧化碳生成,CO不是氧化产物,故D错误。
8.探究Na2O2与水的反应,实验如图:
已知:H2O2===H++HO;HOH++O。下列分析不正确的是( )
A.①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应
B.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2
C.③和④不能说明溶解性:BaO2>BaSO4
D.⑤中说明H2O2具有还原性
[答案] B
[解析] ①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解反应与氧化还原反应,④中过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解生成了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,A正确;①中过氧化钠与水反应生成氧气,不能说明存在H2O2,B错误;④中BaO2与硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,证明酸性:硫酸>过氧化氢,不能说明溶解性:BaO2>BaSO4,C正确;⑤中产生的气体为氧气,氧元素化合价升高,H2O2作还原剂,说明H2O2具有还原性,D正确。
9.(2025·河南南阳名校模拟)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.②中所盛试剂为浓硫酸
C.若②中所盛试剂为浓盐酸,则产物一定是氯化钠
D.③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z
[答案] C
[解析] 装置X为固液不加热制取气体的装置,可以制取O2、H2、CO2等气体,A正确;②为干燥氧气的装置,所盛试剂为浓硫酸,B正确;若②中所盛试剂为浓盐酸,那么在装置Z中可能发生多种反应,水蒸气、HCl、氧气都可以与钠反应,产物不一定是氯化钠,C错误;③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z,D正确。
10.(2025·山东滨州高三检测)如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器l中抽取了100 mL CO2(已折算成标准状况下),U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管中,注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是( )
A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠与二氧化碳的接触面积
B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C.注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50 mL(已折算成标准状况下),只是因为还含有CO2
D.打开胶塞,立即将带火星的木条伸入U形管中,可验证反应产物之一为氧气
[答案] C
[解析] 玻璃珠的存在可增大Na2O2粉末与玻璃珠间的缝隙,增大Na2O2与CO2的接触面积,加快反应速率,A正确;U形管中发生反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,固体由淡黄色粉末变为白色粉末,B正确;n(Na2O2)=≈0.019 mol>n(CO2)=≈4.5×10-3 mol,CO2未剩余,收集到的气体大于50 mL是因为反应放热,温度升高气体积增大,C错误;可用带火星的木条检验生成的氧气,D正确。
11.将一定量的Na2O2和NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体,冷却后有固体物质剩余,下列选项不正确的是( )
选项
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
[答案] B
[解析] 将Na2O2与NaHCO3的固体混合物加热,有关反应的化学方程式依次为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时,二者反应的总方程式为2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+O2↑+2H2O;当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时,二者反应的总方程式为2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2↑+2NaOH,即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时,反应后剩余固体为Na2CO3,当1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1时,反应后剩余固体为Na2CO3和NaOH,当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1时,反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3,由此可以判断A、C、D正确,B错误。
12.(2025·湖南岳阳联考)CaO2常用作长途运输海鲜产品的供氧剂,性质与过氧化钠相似。选用如图部分装置合理组装可用于制备CaO2。下列叙述错误的是( )
A.①中MnO2作H2O2溶液分解反应的催化剂
B.③用于干燥氧气时,可用装碱石灰的U形管代替
C.气流从左至右,导管接口连接顺序为aedbcf
D.②中转移0.2 mol电子时,生成7.2 g CaO2
[答案] C
[解析] ①中H2O2溶液分解制备氧气时,MnO2作催化剂,A正确;③用浓硫酸干燥氧气,也可以用装碱石灰的U形管代替,B正确;本实验不需要氢氧化钠溶液,为了防止水蒸气和钙反应,正确的连接顺序为adebcde,C错误;②中发生反应Ca+O2CaO2,生成1 mol CaO2时,转移2 mol电子,则转移0.2 mol电子时,生成0.1 mol CaO2,质量为7.2 g,D正确。
13.(2025·湖南长沙高三检测)某实验小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,称取m g样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。下列说法错误的是( )
A.B的作用为除去CO2中的HCl,B与C之间必须增加浓硫酸洗气装置
B.D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2
C.实验结束读数时,调整量筒使E、F中液面高度相同
D.F中读出体积折算成标准状况下为a L,则样品中过氧化钠的质量分数为×100%
[答案] A
[解析] 本实验通过测定生成氧气的体积计算过氧化钠的质量分数,过氧化钠和二氧化碳、水都能反应放出氧气,则B与C之间不用增加浓硫酸洗气装置,A错误;本实验需要除去氧气中混有的二氧化碳气体,故D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2,B正确;实验结束读数时,应调整量筒使E、F中液面高度相同,使E中气体压强和外界大气压相等,便于换算氧气的物质的量,C正确;F中读出体积折算成标准状况下为a L,则生成氧气的物质的量为 mol,根据反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可知,样品中过氧化钠的物质的量为 mol×2= mol,故其质量分数为×100%=×100%,D正确。
14.钠的化合物有广泛的应用,其中Na2O2就是一种常见的氧化剂,某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。
【实验装置与步骤】
Ⅰ.按如图组装实验装置
Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入硬质试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润的PdCl2试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)。
Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部。
【实验过程与现象】
给试管加热后,试管中发生剧烈反应并产生火花,湿润的PdCl2试纸未变黑,澄清石灰水未变浑浊。
请回答下列问题:
(1)实验装置组装完毕后,首先要检查装置的________________________。
(2)已知PdCl2溶液是无色的,则PdCl2试纸应为________色。
(3)装置C的作用是_______________________________________________。
(4)装置B的作用是______________________________________________。
(5)试管中发生反应的化学方程式为________________________________。
(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________。
该反应中还原剂与还原产物的质量比为________。
[答案] (1)气密性 (2)白
(3)检验气体中是否有CO2 (4)防止倒吸
(5)2Na2O2+CNa2CO3+Na2O
(6)PdCl2+CO+H2O===Pd+CO2+2HCl 14∶53
[解析] (5)根据原子守恒可知过氧化钠和炭粉反应生成碳酸钠;Na2O2+C―→Na2CO3,再根据质量守恒配平方程式:2Na2O2+CNa2CO3+Na2O。(6)由题意“CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)”可知,反应物为CO、PdCl2、H2O,CO把PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),则PdCl2把CO氧化为二氧化碳,可知产物为CO2、Pd,然后根据质量守恒判断还有HCl生成;根据化合价变化可知,还原剂为CO,还原产物为Pd,二者质量比为28∶106=14∶53。
15.Na2O2是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性。
(1)请写出Na2O2的电子式:________________________________________,
其中化学键的类型为_______________________________________________,
氧元素的化合价为________。
(2)用化学方程式解释酚酞溶液变红的原因:____________________________ ___________________________________________________________________,
依据实验现象推测红色褪去的原因是_________________________________ ____________________________________________________________________。
(3)用离子方程式解释加入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色的原因:__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)根据实验分析,过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠和氧气外,还存在另一反应,则另一反应的化学方程式为_______________________________________ ____________________________________________________________________,其反应类型为________。
[答案] (1)Na+[∶∶∶]2-Na+ 离子键、非极性共价键 -1
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 反应生成的H2O2具有漂白作用(或反应生成的H2O2氧化了酚酞)
(3)2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
(4)Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2 复分解反应
[解析] Na2O2与H2O反应有中间产物H2O2生成,H2O2有强氧化性,可以使变红的酚酞溶液褪色。同时H2O2中-1价的氧元素也具有还原性,会被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化为氧气。
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