内容正文:
2.1.1活泼的金属单质——钠 氧化钠和过氧化钠
A级必备知识练
1.(2026·山东日照高一期中)下列有关金属钠的叙述中,正确的是( )
A.金属钠是银白色金属,熔点很高
B.金属钠的硬度较小,密度大于水
C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠
D.金属钠可用于钛、钽、铌、锆等金属的冶炼
2.(2026·河南洛阳高一期中)实验室进行钠与水的反应实验,以下图标与该实验无关的是( )
A.护目镜
B.用电
C.洗手
D.排风
3.(2026·江苏南京九校高一期中)金属钠与皮肤接触会腐蚀皮肤,千万不要用手直接接触金属钠。下列有关说法错误的是( )
A.金属钠会与皮肤汗水中的NaCl反应
B.金属钠会与皮肤汗水中的水反应
C.金属钠与水的反应放出大量热灼伤皮肤
D.金属钠与水反应生成的NaOH会腐蚀皮肤
4.(2026·湖南长郡中学高一期中)下列有关说法正确的是( )
A.Na2O和Na2O2都是碱性氧化物
B.钠比银活泼,所以钠可以从AgNO3溶液中置换出金属银
C.将足量的Na2O2、Na2O分别加入酚酞溶液,最终溶液均为红色
D.Na、Na2O、Na2O2和NaOH溶于水后(或与水反应后),溶液都显碱性
5.(2026·北京通州区高一期中)分别向盛有2 g氧化钠和过氧化钠的两支试管中滴入2 mL水,下列对氧化钠和过氧化钠及实验现象的说法中,不正确的是( )
A.氧化钠和过氧化钠都属于氧化物
B.分别将带火星的木条伸入两支试管中,木条都复燃
C.分别用pH计检验两支试管中溶液的酸碱性,都呈碱性
D.分别用手轻轻触摸两支试管外壁,都能感觉试管外壁发热
6.(2026·广东化州高一期中)表格中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
向KMnO4溶液中加入Na2O2固体,产生气体,溶液褪色
Na2O2具有强氧化性
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色
Na2O2与水反应生成氢氧化钠等物质
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
金属钠具有强还原性
高压钠灯发出透雾能力强的黄光
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
过氧化钠可用于航天员的供氧剂
Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2
Ⅰ对,Ⅱ对,有
7.(2026·河北石家庄高一期中)某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液
B.装置的连接顺序为eabcdghf
C.装置Ⅲ中固体是大理石(或石灰石)
D.装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃
B级素能提升练
8.(2026·辽宁辽阳高一期末)某课外活动小组为探究钠与MgSO4溶液的反应,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和1粒绿豆大小的金属钠,再从U形管左端加入MgSO4溶液,一段时间后加热铜丝。下列说法错误的是( )
A.钠在煤油和硫酸镁溶液交界处上下运动
B.MgSO4溶液中有银白色金属生成
C.MgSO4溶液能导电,但MgSO4溶液不是电解质
D.铜丝由黑色变为红色
9.(2026·广西梧州高一期中)某同学设计的钠与水反应的实验装置如图,实验开始时,关闭活塞a,向上提拉大头针,使钠与大头针分开,下列说法错误的是( )
A.钠会在水与煤油的交界面上下跳动
B.滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质生成
C.导水管出水口应低于玻璃管中的液面,有利于水喷出
D.打开活塞a,将燃着的火柴放在导气管口,可检验生成的气体
10.(2026·河北邢台高一期中)将2.3 g Na加入100 g溶质质量分数为16%的CuSO4溶液中。充分反应后,下列说法正确的是( )
A.可生成3.2 g Cu
B.可生成9.8 g Cu(OH)2
C.反应后的溶液总质量为102.3 g
D.反应后的溶液中CuSO4的质量为8.0 g
11.(2026·广东东莞三校高一期中)学习与探究钠及其化合物。
Ⅰ.在探究金属钠与水(滴有酚酞)反应的实验过程中,某课外小组同学记录了如下实验现象和实验结论:
①有碱生成;②溶液变红;③钠四处游动;④钠浮在水面上;⑤有气体产生;⑥钠的密度比水小;⑦钠熔成光亮的小球;⑧反应放热,钠熔点低。
(1)请填写下表中的空格(从①~⑧中选择,填序号):
实验现象
⑦
③
实验结论
⑥
2
(2)写出钠与水反应的离子方程式 。
Ⅱ.某课外活动小组要探究二氧化碳与过氧化钠的反应
(3)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。
(4)该小组设计了下列装置,并验证了二氧化碳与过氧化钠反应时需要跟水接触。
【装置分析】
ⅰ.已知盐酸具有挥发性。装置②中的试剂是饱和NaHCO3溶液,其目的是 。
ⅱ.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,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,将带火星的木条放在a处。
ⅲ.步骤1中,a处带火星的木条产生的实验现象是 。
参考答案
1.D 解析 金属钠是银白色金属,熔点很低,A错误;金属钠的硬度较小,密度小于水,B错误;金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠,C错误;金属钠具有强还原性,可利用其还原性,将其用于钛、钽、铌、锆等金属的冶炼,D正确。
2.B 解析 钠与水反应剧烈,会产生飞溅的物质,佩戴护目镜(A图标)可保护眼睛,A图标与实验有关;钠与水的反应实验不需要用电,用电图标(B图标)与该实验无关;实验后需要洗手(C图标)以避免残留物质伤害皮肤,C图标与实验有关;反应生成可燃的氢气,排风(D图标)可保持实验环境通风,防止氢气聚集,D图标与实验有关。
3.A 解析 金属钠会与皮肤汗水中的H2O反应产生NaOH而腐蚀皮肤,而不是与NaCl反应,A错误。
4.D 解析 Na2O是碱性氧化物,而Na2O2与水反应生成NaOH和O2,属于过氧化物,不是碱性氧化物,A错误;钠与AgNO3溶液反应时,先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与AgNO3反应生成AgOH沉淀,氢氧化银不稳定转化为氧化银,B错误;Na2O与水反应生成NaOH,使酚酞溶液变红,但Na2O2放入酚酞溶液,溶液先变红后褪色,可能是Na2O2与水反应过程中生成了强氧化性的H2O2,C错误。
5.B 解析 氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物。氧化钠和过氧化钠均由钠和氧两种元素组成,都属于氧化物,A正确;氧化钠与水反应生成NaOH,不产生氧气,带火星的木条不会复燃,过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,带火星的木条会复燃,B错误;氧化钠与水反应生成NaOH,过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,即两者与水反应均有NaOH生成,则分别用pH计检验两支试管中溶液的酸碱性,都呈碱性,C正确;Na2O和Na2O2与水反应均为放热反应,则分别用手轻轻触摸两支试管外壁,都能感觉试管外壁发热,D正确。
6.D 解析 向KMnO4溶液中加入Na2O2固体,产生气体(O2),溶液褪色(生成Mn2+),Ⅰ、Ⅱ都正确,但无因果对应关系,A错误;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠为强碱,水溶液显碱性,能够使酚酞变红,同时反应过程中生成的过氧化氢具有强氧化性、漂白性,又能使溶液褪色,则Ⅰ错,B错误;高压钠灯发出透雾能力强的黄光利用了其物理性质,与金属钠具有强还原性无因果关系,Ⅰ对,Ⅱ对,C错误;过氧化钠与水、二氧化碳反应均能产生氧气,故可为航天员供氧,陈述Ⅰ、Ⅱ正确,且有因果关系,D正确。
7.A 解析 在装置Ⅲ中用稀盐酸与CaCO3在常温下发生复分解反应制取CO2气体,由于盐酸具有挥发性,挥发的HCl与CO2气体进入盛放饱和碳酸氢钠溶液装置Ⅰ中除去HCl,然后将CO2通入装置Ⅱ中发生反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,然后通过装置Ⅴ的NaOH溶液除去O2中的CO2,最后用装置Ⅳ的排水方法收集O2,根据O2的助燃性进行检验。装置Ⅰ的作用是除去CO2中的杂质HCl,若是试剂使用饱和Na2CO3溶液,Na2CO3不仅能够与HCl发生反应,也能够与CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该使用饱和NaHCO3溶液,A错误;装置使用先后顺序是装置Ⅲ制取CO2,装置Ⅰ除去CO2中的HCl杂质,装置Ⅱ中二氧化碳与过氧化钠反应,装置Ⅴ除去制取O2中的CO2,装置Ⅳ用排水方法收集O2,除杂时导气管接口是“长进短出”,故导气管接口顺序是eabcdghf,B正确;在装置Ⅲ中用固体大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应制取CO2,C正确;由以上分析可知D正确。
8.B 解析 钠与硫酸镁溶液反应时先与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠的密度比水小、比煤油大。钠与水反应生成的氢气使钠上浮至煤油中,反应停止,氢气逸出,钠又下沉至交界处。如此反复,使钠在煤油和硫酸镁溶液交界处上下运动,A正确;钠与硫酸镁溶液反应时先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀,没有银白色金属生成,B错误;MgSO4溶液是混合物,不是电解质,C正确;钠与硫酸镁溶液反应生成的氢气与氧化铜反应:CuO+H2Cu+H2O,现象为铜丝由黑色变为红色,D正确。
9.C 解析 由于密度:水>钠>煤油,钠在煤油中会向下沉,钠与水接触时,反应生成氢气,反应较剧烈,会推动钠向上浮,故钠会在水与煤油的交界面上下跳动,A正确;钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,酚酞遇碱变红,滴有酚酞的水变红,说明有碱性物质(NaOH)生成,B正确;由于水与钠反应剧烈,且有气体产生,导水管出水口若低于玻璃管中的液面,含有碱性物质(NaOH)的水会喷出,不利于实验安全,C错误;金属钠与水反应生成氢气,打开活塞a,导管口会有氢气流出,将燃着的火柴放在导管口,火焰呈淡蓝色,可检验生成的气体,D正确。
10.D 解析 钠不能从CuSO4溶液中置换出金属Cu,A错误;题中涉及反应:①2Na+2H2O2NaOH+H2↑、②2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4,①中2.3 g Na可生成4.0 g NaOH和0.1 g H2,②中4.0 g NaOH可与8.0 g CuSO4反应,生成4.9 g Cu(OH)2,100 g溶质质量分数为16%的CuSO4溶液中含CuSO4质量为100 g×16%=16 g,故反应后剩余CuSO4为16 g-8.0 g=8.0 g,B错误,D正确。根据质量守恒可知,反应后有H2逸出,有Cu(OH)2沉淀生成,则溶液总质量不为102.3 g,C错误。
11.答案 (1)④ ② ⑧ ⑤
(2)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
(3)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2
(4)ⅰ.除去CO2中含有的HCl ⅱ.浓硫酸 ⅲ.带火星的木条不复燃
解析 (1)根据结论为钠的密度比水小,可知现象为钠浮在水面上,选④;根据结论为有碱生成,可知现象为溶液变红,选②;根据现象为钠熔成光亮的小球,可知结论为反应放热,钠熔点低,选⑧;根据现象为钠四处游动,可知结论为有气体产生,选⑤。
(2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2。
(4)ⅰ.盐酸具有挥发性,装置①中生成的二氧化碳中含有氯化氢,装置②中的试剂是饱和NaHCO3溶液,其目的是除去二氧化碳中含有的HCl。
ⅱ.探究二氧化碳与过氧化钠反应时需要跟水接触,应该用干燥的二氧化碳和湿润的二氧化碳分别与过氧化钠反应,由装置②出来的二氧化碳中含有水蒸气,故装置③的作用是干燥二氧化碳,试剂是浓硫酸。
ⅲ.二氧化碳与过氧化钠反应时需要与水接触,步骤1中,过氧化钠和干燥的二氧化碳接触,不反应,没有氧气生成,故a处带火星的木条产生的实验现象是带火星的木条不复燃。
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