第一节 钠及其化合物 第一课时 钠和钠的氧化物 课后巩固训练
1.关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠的硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
2.下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是( )
A.钠在自然界中主要以化合态形式存在,少量以游离态形式存在
B.钠需要密封保存在四氯化碳中
C.实验室中可直接用药匙取用钠
D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
3.在坩埚中放一小块钠,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。下列说法中不正确的是( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应放出热量
C.上述反应中无水CuSO4表现了还原性
D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu
4.(2021·淄博高一检测)钠露置在空气中,其变质过程中不可能产生的物质是( )
A.Na2O B.NaOH
C.NaHCO3 D.Na2CO3
5.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.溶液先变蓝色最后褪色
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
6.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中(常温下)充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的生成物质量最大
D.两块钠的生成物质量一样大
7.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗―→“出汗”―→变成白色固体(粉末),下列有关叙述中正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的H2O在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠晶体
D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应
8.将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面
②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红色 ④钠熔化成光亮的小球
⑤小球在水面上迅速游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
9.下列关于Na2O和Na2O2的说法不正确的是( )
A.Na2O2可作供氧剂
B.Na2O和Na2O2中阴、阳离子数目之比均为1∶2
C.在Na2O2与水的反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.Na2O2和Na2O均为碱性氧化物
10.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )
A.Na2O和Na2O2都能与CO2反应,且产物相同
B.用钠与空气反应制纯净的Na2O2,空气必须经过固体NaOH处理后,才能与钠反应
C.Na、Na2O、Na2O2都具有强还原性
D.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2
11.某银白色固体A在空气中点燃,并生成淡黄色固体B,将A在空气中露置,最后变成白色固体C。将A、B投入水中都生成D;B与D都能与二氧化碳反应。则:
(1)A是________;B是________;C是________;D是________。
(2)B与H2O反应的化学方程式为_______________________________
___________________________________________________________。
(3)B与CO2反应的化学方程式为_______________________________
___________________________________________________________。
(4)A与H2O反应的化学方程式为______________________________
___________________________________________________________。
12.金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法,其反应原理是2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题:
(1)保存金属钠的正确方法是________。
A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中
C.放在水中 D.放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应(如图所示),请写出该反应的化学方程式_____________________________________
___________________________________________________________,
生成物的颜色为________。
(3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为________(填化学式)。
(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的化学方程式为___________________________________________________________
___________________________________________________________。
13.在一定条件下,使CO和O2的混合气体26 g充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增重14 g,则原混合气体中O2和CO的质量比可能是( )
A.9∶4 B.1∶1
C.7∶6 D.6∶7
14.(2021·邯郸高一检测)向Na2O2与H2O反应后所得溶液中滴加酚酞溶液,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:①取反应后的溶液加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是( )
A.Na2O2与H2O反应产生的气体为O2
B.Na2O2与H2O反应不需要催化剂
C.实验②③证明使酚酞褪色的是NaOH和O2
D.Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2
15.室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验,回答下列问题。
(1)用如图装置制备纯净的CO2
①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是________,乙装置中应加入的试剂是饱和NaHCO3溶液,目的是________________________________________
___________________________________________________________。
②装置甲中反应的离子方程式为_______________________________
___________________________________________________________。
(2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。
①先组装仪器,然后_________________________________________,
再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。
②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是_______________________
___________________________________________________________,
反应的化学方程式为________________________________________。
第一节 钠及其化合物 第一课时 钠和钠的氧化物 课后巩固训练
1.关于钠的叙述中,正确的是( )
A.钠的硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
答案 C
解析 钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属,块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球,燃烧火焰为黄色,生成物是过氧化钠。
2.下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是( )
A.钠在自然界中主要以化合态形式存在,少量以游离态形式存在
B.钠需要密封保存在四氯化碳中
C.实验室中可直接用药匙取用钠
D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
答案 D
解析 钠在自然界中只能以化合态形式存在,A项错误;四氯化碳的密度比钠大,不能用来保存钠,B项错误;实验室中用镊子和小刀取用钠,C项错误;取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中,D项正确。
3.在坩埚中放一小块钠,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。下列说法中不正确的是( )
A.上述反应是置换反应
B.上述反应放出热量
C.上述反应中无水CuSO4表现了还原性
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 反应中CuSO4被还原为Cu,无水CuSO4表现的是氧化性。
4.(2021·淄博高一检测)钠露置在空气中,其变质过程中不可能产生的物质是( )
A.Na2O B.NaOH
C.NaHCO3 D.Na2CO3
答案 C
解析 钠露置在空气中的变化过程为Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,不可能会有NaHCO3生成。
5.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.溶液先变蓝色最后褪色
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
解析 紫色石蕊溶液中加入过量Na2O2粉末,首先会与水反应生成NaOH和O2,生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色;由于反应过程中会生成过氧化氢,H2O2具有强氧化性会慢慢将有机色素氧化为无色物质,所以最后溶液变为无色。
6.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中(常温下)充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的生成物质量最大
D.两块钠的生成物质量一样大
答案 B
解析 等质量的两块钠与足量的氧气反应,不论生成Na2O或Na2O2,两块钠失去的电子一样多;等质量的两块钠与足量氧气反应,生成含Na+数目相同的Na2O和Na2O2,生成Na2O2的质量大于Na2O的质量。
7.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗―→“出汗”―→变成白色固体(粉末),下列有关叙述中正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的H2O在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠晶体
D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应
答案 B
解析 钠露置在空气中表面迅速变暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,A项错误;Na2O与水反应生成NaOH,NaOH又吸收空气中的H2O和CO2,生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水,最后变成Na2CO3粉末,B正确,C错误;该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应,D项错误。
8.将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面
②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红色 ④钠熔化成光亮的小球
⑤小球在水面上迅速游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
答案 C
解析 钠投入水中,不是沉入水底,而是浮在水面上;钠与水反应生成NaOH,溶液呈碱性,使紫色石蕊试液变蓝。
9.下列关于Na2O和Na2O2的说法不正确的是( )
A.Na2O2可作供氧剂
B.Na2O和Na2O2中阴、阳离子数目之比均为1∶2
C.在Na2O2与水的反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.Na2O2和Na2O均为碱性氧化物
答案 D
解析 Na2O2可与人呼吸产生的CO2、H2O反应产生O2,因此Na2O2可作供氧剂,A项正确;Na2O中O2-与Na+个数比为1∶2,Na2O2中O与Na+个数比为1∶2,B项正确;,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,C项正确;Na2O2和酸反应生成盐、H2O和O2,不符合碱性氧化物的概念,D项错误。
10.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )
A.Na2O和Na2O2都能与CO2反应,且产物相同
B.用钠与空气反应制纯净的Na2O2,空气必须经过固体NaOH处理后,才能与钠反应
C.Na、Na2O、Na2O2都具有强还原性
D.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2
答案 B
解析 Na2O与CO2反应生成Na2CO3,而Na2O2与CO2反应除生成Na2CO3,还有O2生成,A不正确。用Na与空气反应制Na2O2,空气中的CO2和水可与生成的Na2O2反应引入杂质,所以空气必须经NaOH处理,故B正确。钠原子最外层只有一个电子,容易失去最外层电子形成钠离子,表现强还原性,而钠离子具有稳定的电子层结构,不具有还原性,只具有弱氧化性,故Na2O、Na2O2不具有强还原性,C不正确。D项反应中,氧化剂和还原剂均为Na2O2,故D不正确。
11.某银白色固体A在空气中点燃,并生成淡黄色固体B,将A在空气中露置,最后变成白色固体C。将A、B投入水中都生成D;B与D都能与二氧化碳反应。则:
(1)A是________;B是________;C是________;D是________。
(2)B与H2O反应的化学方程式为_______________________________
___________________________________________________________。
(3)B与CO2反应的化学方程式为_______________________________
___________________________________________________________。
(4)A与H2O反应的化学方程式为______________________________
___________________________________________________________。
答案 (1)Na Na2O2 Na2CO3 NaOH
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(4)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
解析 银白色固体A在空气中点燃,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B,可知A为钠、B为过氧化钠;钠在空气中露置,经过Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3,最后变成白色固体C,则C为Na2CO3,钠、过氧化钠与水反应都生成NaOH,D为NaOH;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
12.金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的,这个原理应用于工业生产,约在1891年才获得成功。1921年实现了电解氯化钠制钠的工业方法,其反应原理是2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。回答下列有关单质钠的问题:
(1)保存金属钠的正确方法是________。
A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中
C.放在水中 D.放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应(如图所示),请写出该反应的化学方程式_____________________________________
___________________________________________________________,
生成物的颜色为________。
(3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为________(填化学式)。
(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的化学方程式为___________________________________________________________
___________________________________________________________。
答案 (1)D (2)2Na+O2Na2O2 淡黄色
(3)Na2CO3
(4)2Na+CuCl2+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑+2NaCl
解析 (1)钠是很活泼的金属元素,其单质极易与水或氧气反应。又因为钠的密度小于水而大于煤油,因此钠通常保存在煤油中。(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,加热,反应方程式为2Na+O2Na2O2。过氧化钠为淡黄色固体。(3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为碳酸钠,化学式为Na2CO3。(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,首先钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应,发生反应的方程式为2Na+CuCl2+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑+2NaCl。
13.在一定条件下,使CO和O2的混合气体26 g充分反应,所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,结果固体增重14 g,则原混合气体中O2和CO的质量比可能是( )
A.9∶4 B.1∶1
C.7∶6 D.6∶7
答案 D
解析 由反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,可知混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应,生成的固体为Na2CO3固体,78 g Na2O2生成106 g Na2CO3,质量增加28 g,恰好为CO的质量,固体增重14 g,说明原混合气体中CO为14 g,则O2为26 g-14 g=12 g,所以原混合气体中O2和CO的质量比为12 g∶14 g=6∶7,D项正确。
14.(2021·邯郸高一检测)向Na2O2与H2O反应后所得溶液中滴加酚酞溶液,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:①取反应后的溶液加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃;实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是( )
A.Na2O2与H2O反应产生的气体为O2
B.Na2O2与H2O反应不需要催化剂
C.实验②③证明使酚酞褪色的是NaOH和O2
D.Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2
答案 C
解析 Na2O2与H2O反应产生的气体为O2,A项正确;Na2O2与H2O反应不需要催化剂,双氧水分解需要MnO2作催化剂,B项正确;实验②③作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2,C项错误;根据向反应后所得溶液中加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃,可判断Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2,D项正确。
15.室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验,回答下列问题。
(1)用如图装置制备纯净的CO2
①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是________,乙装置中应加入的试剂是饱和NaHCO3溶液,目的是________________________________________
___________________________________________________________。
②装置甲中反应的离子方程式为_______________________________
___________________________________________________________。
(2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。
①先组装仪器,然后_________________________________________,
再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。
②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是_______________________
___________________________________________________________,
反应的化学方程式为________________________________________。
答案 (1)①分液漏斗 除去二氧化碳中的HCl气体 ②CaCO3+2H+===Ca2++H2O + CO2↑ (2)①检查装置的气密性 ②固体由淡黄色渐渐变为白色,注射器2中活塞向外移动 使CO2充分反应 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+ O2
解析 (1)①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称为:分液漏斗;乙中装的是饱和NaHCO3溶液,目的是除去二氧化碳中的HCl气体;②装置甲是实验室制备二氧化碳的发生装置,其反应的离子方程式为:CaCO3+2H+===Ca2++H2O + CO2↑;(2)①先组装仪器,然后检查装置的气密性,再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2 的活塞推到底后连接在K2处,具支U 形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠;②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变为白色,生成的氧气进入注射器2中,所以注射器2的活塞向外移动;实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是使反应进行得更充分,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。