内容正文:
课后分层练(八) 氧化钠和过氧化钠
(限时25 min,选择题每题3分,非选择题23分)
【基础达标练】
1.(沪科技版第二册P22练习巩固)室温下金属钠长期露置在空气中,最终将变为( )
A.Na2O B.Na2O2 C.Na2CO3 D.NaOH
答案:C
2.下列说法中,属于Na2O和Na2O2共同之处的是( )
A.均是白色粉末
B.均是碱性氧化物
C.阴、阳离子的个数比均为1∶2
D.均可由钠与氧气在常温下生成
答案:C
3.向紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,振荡,正确的叙述是( )
A.最后溶液变蓝色
B.溶液先变蓝色后褪色
C.溶液仍为紫色
D.因为Na2O2与石蕊发生氧化还原反应而无气泡产生
答案:B
4.下列判断正确的是( )
A.可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在纯氧中加热的方法除去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
答案:A
5.(2025·河南信阳高一期末)如图所示装置,试管中盛有水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中,发生的现象是( )
A.U形管内红水褪色 B.试管内溶液变红
C.气球a被吹大 D.U形管水位:d<c
解析:选C。由于发生反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,产生O2使气球膨胀,该反应放出大量热量,使广口瓶中空气受热膨胀而导致U形管中水位d>c,故C符合题意。
6.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2,用电火花引燃,使其恰好完全反应后,Na2O2的质量增加了7.5 g,则原混合气体中O2的质量分数是( )
A.54.5% B.40% C.36% D.33.3%
解析:选A。CO与氧气反应的化学方程式为2CO+O22CO2,二氧化碳与过氧化钠反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,总反应的化学方程式为CO+Na2O2===Na2CO3,固体增加的质量为CO的质量;氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O22H2O,Na2O2与H2O反应的化学方程式为2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,总反应的化学方程式为H2+Na2O2===2NaOH,固体增加的质量为氢气的质量;Na2O2增加7.5 g,即CO与H2质量之和为7.5 g,w(O2)=×100%≈54.5%。
7.(2025·济南中学阶段检测)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:选D。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作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。
【拓展提能练】
8.(2025·淄博实验中学高一阶段检测)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(如图所示),则原混合物中CO2和H2O的质量之比是( )
A.11∶18 B.22∶3 C.1∶9 D.21∶9
解析:选A。向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和水蒸气,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
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。
9.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前者更大
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
答案:D
10.Na2O2是中学化学常用的强氧化剂,除了能与CO2、H2O反应外,还可与其他还原剂如H2、C发生反应。某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况,设计了如图所示装置进行实验。
(1)检查装置A气密性的方法是________________________________________________________________________。
(2)请补全该实验的有关操作步骤。
①检查装置气密性;
②打开止水夹a、b,产生氢气,观察试管内物质的颜色变化;
③____________________________________________________________;
④加热过氧化钠,观察试管内物质的颜色变化;
⑤反应完全后,________________________________________________________________________;
⑥拆卸装置。
(3)该装置中,碱石灰的作用是________________________________________________________________________。
(4)实验过程中观察到(2)中步骤②无明显变化,步骤④Na2O2熔化,黄色粉末立即变成白色,干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色。则Na2O2与H2反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
答案:(1)关闭止水夹a,在b处连接一导管并伸入水槽中,用手焐热试管(或稍稍加热试管),若观察到导管口有气泡连续冒出,冷却试管后导管中能形成一段稳定的水柱,则说明装置气密性良好
(2)在球形干燥管上倒插一支小试管收集H2,检验H2的纯度 先撤酒精灯,待试管冷却后关闭止水夹b
(3)除去H2中的HCl和水蒸气
(4)Na2O2+H22NaOH
解析:(2)步骤②用来探究H2与Na2O2常温下能否发生反应,同时可将装置中的空气排出;步骤④加热过氧化钠,用来探究H2与Na2O2加热时的反应;由于要加热,而H2不纯时会发生爆炸,所以加热过氧化钠之前要检验H2的纯度,则步骤③为在球形干燥管上倒插一支小试管收集H2,检验H2的纯度;实验结束时,为了防止外界空气从球形干燥管进入试管中使H2不纯发生爆炸,步骤⑤应先撤离酒精灯,待试管冷却后关闭b(即待试管冷却后停止通入H2)。(3)用锌粒和稀盐酸反应制得的H2中混有HCl和水蒸气,HCl和水蒸气都能与Na2O2反应,干扰探究Na2O2与H2的反应,碱石灰的作用是除去H2中的HCl和水蒸气。
(4)步骤②中无明显变化,说明Na2O2与H2常温下不反应;步骤④Na2O2熔化,黄色粉末变成白色,球形干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色,说明反应没有生成H2O,Na2O2与H2加热时反应生成NaOH,反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH。
11.(2025·慈溪中学高一阶段检测)查阅文献:①无水氯化钙能吸收水分,但不与CO2反应;
②潮湿的CO2才能与Na2O2反应,而干燥的CO2与Na2O2不反应。潮湿的CO2与Na2O2反应的过程可以表示如下:
先:Na2O2(淡黄色)+2H2O===2NaOH+H2O2,2H2O2===2H2O+O2↑。
后:CO2+2NaOH===Na2CO3(白色)+H2O。
某实验探究小组设计了如下装置,验证上述理论的正确性。
(1)实验过程中,装置1中的现象有________________________________________________________________________。
(2)装置2的目的是________________________________________________________________________。
(3)反应结束,分别取装置1和装置2硬质试管中的固体,进行下列实验(已知:碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞溶液后显红色)。
①取用装置1中的固体进行实验,加入酚酞溶液后溶液的颜色是________。
②取用装置2中的固体进行实验,加入酚酞溶液后的现象是________________________________________________________________________。
答案:(1)具支试管中有大量气泡生成,硬质试管中淡黄色粉末变白,蜡烛燃烧得更旺
(2)作对照实验,验证干燥的CO2能否与Na2O2反应
(3)①红色 ②溶液先变红后褪色
解析:(3)①装置1中的固体是碳酸钠,所以加水后不能使带火星的木条复燃,但是溶液显碱性,所以加入酚酞溶液后显红色。②装置2中的固体是过氧化钠,加入水后产生氧气,能使带火星的木条复燃,加入酚酞溶液后先变红后褪色。
学科网(北京)股份有限公司
$