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2.1 第2课时 钠的重要氧化物 同步练习题
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题4分,共60分)
1. 能与CO2反应放出氧气的物质是( )
A.Na2O2 B.Na2O
C.NaOH D.NaCl
2. 下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述中,正确的是( )
A.都属于碱性氧化物
B.都能与水发生化合反应
C.水溶液的成分相同
D.与二氧化碳反应生成不同的盐
3. 下列对于Na2O、Na2O2的比较,正确的是( )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可作供氧剂
4. 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
5. 下列叙述中正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O主要有氧化性,Na2O2主要有还原性
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
⑤Na2O2是强氧化剂,Na2O是一种碱性氧化物
A.都正确 B.②③④⑤
C. ②③⑤ D.④⑤
6. 下列有关钠及其化合物的性质说法正确的是( )
A.CO2气体使Na2O2固体变白,CO2气体被还原
B.除去NaHCO3固体中的Na2CO3,可以将固体加热至恒重
C.Na2O2吸收CO2产生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧剂
D.钠与水反应Na+2H2O===Na++2OH +H2↑
7. 下列关于过氧化钠和氧化钠性质异同点的叙述中错误的是( )
A.长期置于空气中最终所得固体产物相同
B.都能与二氧化碳或水发生化合反应
C.与水反应都有氢氧化钠生成
D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物
8. 对于反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,下列说法中正确的是( )
A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂
B.Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.该反应中电子转移的数目为4e-
D.每有18 g H2O与足量Na2O2反应,则固体增重4 g
9.下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是( )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可做供氧剂
10.下列判断正确的是( )
A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.可利用在空气中加热的方法除去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
11.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是( )
A.NH、Ba2+、Cl-、NO3-
B.K+、Na+、Cl-、SO42-
C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-
D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-
12.下列离子方程式正确的是( )
A.过氧化钠投入水中:O22-+2H2O===4OH-+O2↑
B.CO2通入Na2CO3溶液中:CO2+CO32-+H2O===2 HCO3-
C.澄清石灰水中通入足量的CO2:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
D.小苏打溶液中加入过量的石灰水:2 HCO3-+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO32-+2H2O
13.如图装置,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,将发现的现象是( )
A.U形管内浅红色的水褪色 B.试管内溶液变红
C.气球a膨胀 D.U形管水位d14.已知A是一种金属单质,B显淡黄色,其转化关系如图所示。则C的以下性质错误的是 ( )
A.溶液呈碱性
B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀
C.与足量盐酸反应放出气体
D.受热易分解
15. 9 g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增加的质量为( )
A.8 g B.9 g C.12 g D.13.5 g
二、填空题(本题包括3个小题,共40分)
16.(14分)某课外活动小组设计以下装置进行实验。
(1)按如图所示装置进行实验,填写有关现象及化学方程式。
①B中浓硫酸的作用是_________________________________________________。
②C中发生反应的化学方程式为__________________________________________。
③D中的现象是_______________________________________________________。
④E中收集的气体名称是________。
(2)用如下图所示装置制取纯净的O2。
①若C是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式是_____________________。
②若C是一种黑色粉末,则B物质是________,C物质的作用是__________________。
③洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是________,其作用是________________。所制得的气体用________________法收集。
17.(14分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式:______________________________。
(2)填写表中空格:
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液
C
D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。
18.(12分) “二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过实验加以证明。
(1)按图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入Na2O2后,在通入CO2之前,应事先用弹簧夹(K1、K2)夹持好,目的是 。
(2)试管Ⅰ内的试剂X是 时,打开弹簧夹K1、K2,加热试管Ⅲ约5分钟后,将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上,可观察到带火星的小木条不能复燃,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化。则所得的结论是 。
(3)试管Ⅰ内试剂为CO2饱和水溶液时,其他操作同(2),通过
的现象,可以证明Na2O2与潮湿的CO2能反应且放出O2。
1.答案:A
解析:过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,符合题意,故A正确;氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,不符合题意,故B错误;氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不符合题意,故C错误;氯化钠和二氧化碳之间不会发生反应,不符合题意,故D错误。
2.答案:C
解析:Na2O2不属于碱性氧化物,A项错误;Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不属于化合反应,B项错误;二者与CO2反应均生成Na2CO3,D项错误;二者溶于水,溶质均为NaOH,C项正确。
3.答案:C
解析:Na2O2与水反应时除了生成碱外,还生成了O2,故Na2O2不属于碱性氧化物,故A错误;Na2O2是淡黄色固体,故B错误;Na2O2分别与CO2和H2O反应时,是Na2O2中的氧元素化合价发生了变化,CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,故C正确;Na2O的相关反应中无氧气产生,不能作供氧剂,故D错误。
4.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H2O2,H2O2部分分解生成O2,生成的NaOH使紫色石蕊溶液变蓝色。但由于H2O2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。
5.答案:D
解析:Na2O是NaOH的碱性氧化物,但Na2O2与水反应时还生成O2,不是碱性氧化物;Na2O2与CO2的反应不符合置换反应的特点;Na2O2有强氧化性,因其中-1价O易得电子变为其稳定价态-2价,而Na2O的氧化性、还原性都很弱。
6.答案:C
解析:A、CO2与Na2O2固体反应生成白色固体碳酸钠,其中Na2O2既作氧化剂又作还原剂,二氧化碳中没有变价元素,所以没有被氧化或被还原,故A错误;B、Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,NaHCO3和Na2CO3混合固体加热至恒重,最终只剩Na2CO3固体,达不到实验目的,故B错误;C、Na2O2吸收CO2产生O2,所以Na2O2可用作呼吸面具供氧剂,故C正确;D、该选项中的离子反应没有配平,将其配平后为2Na+2H2O===2Na++2OH +H2↑,故D错误;故选C。
7.答案:B
解析:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O+H2O===2NaOH,Na2O+CO2===Na2CO3,Na2O2与CO2或H2O的反应不是化合反应,故B项错误,C项正确;过氧化钠和氧化钠长期置于空气中,最终都变为碳酸钠白色粉末,故A项正确;D项显然也正确。
8.答案:B
解析:在Na2O2与H2O的反应中,Na2O2中-1价氧元素原子之间发生电子转移,Na2O2既是氧化剂又是还原剂;电子转移的数目为2e-;根据原子守恒,固体增重质量等于参加反应的水中氢原子的质量,即18 g H2O参加反应,固体增重2 g。
9.答案:C
解析:Na2O2与水反应时除了生成碱外,还生成了O2,故Na2O2不属于碱性氧化物,故A项错;Na2O2是淡黄色固体,故B项错;Na2O2与CO2反应时,是Na2O2中的氧元素之间发生了电子转移,CO2既不是氧化剂又不是还原剂,Na2O2既做氧化剂又做还原剂,故C项正确; Na2O在反应中无氧气产生,不能做供氧剂,D项错误。
10.答案:A
解析:CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应,但与Na2O2反应时能产生氧气,因氧气是无色无味的气体且CO2也是气体,故CO2与Na2O2的反应无明显现象产生,水与Na2O2反应则会产生气泡而有明显的现象,A正确,B错误;在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物,后者会转化为前者,C错误;将两种氧化物加到酚酞溶液中后,均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但因Na2O2具有漂白性,最终会将变成红色的溶液漂白,D错误。
11.答案:B
解析:Na2O2与水反应生成NaOH和O2,同时Na2O2本身具有氧化性,A中NH、C中Mg2+、HCO3-与OH-不共存;D中SO32-被氧化。
12.答案:B
解析:A中Na2O2应用化学式表示;C中应生成Ca(HCO3)2;D中应为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
13.答案:C
解析:由于发生反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,产生的O2使气球膨胀,该反应放出热量,使广口瓶中空气受热膨胀,压强增大,U形管中水位d>c。
14.答案:D
解析:由题意知A为Na,B为Na2O2,C为Na2CO3,D为NaOH。Na2CO3受热不分解,D项错误。
15.答案:B
解析:CO在氧气中完全燃烧生成CO2,生成的CO2再与Na2O2反应,有关反应为2CO+O22CO2,2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,总方程式为2CO+2Na2O2===2Na2CO3,质量增重为CO的质量;H2在氧气中完全燃烧生成H2O,H2O再与Na2O2反应,有关反应为2H2+O22H2O,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,总方程式为2H2+2Na2O2===4NaOH,质量增重为H2的质量。综上分析,最终固体增重为CO与H2的总质量,故9 g CO和H2的混合气燃烧后,将生成的所有产物再通过足量的Na2O2固体,充分反应后,固体增加的质量是9 g。
16.答案:(1)①干燥二氧化碳 ②2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ③澄清石灰水变浑浊 ④氧气
(2)①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
②H2O2 做催化剂 ③浓硫酸 除去O2中的水蒸气 向上排空气
解析: (1)NaHCO3受热分解生成CO2和水蒸气,而CO2通过浓H2SO4干燥后与C中的Na2O2反应产生O2,未完全反应的CO2会使澄清石灰水变浑浊。(2)O2可用淡黄色固体(Na2O2)与水反应制得,也可由黑色固体(MnO2)和液体(H2O2)作用制得。由于上述方法制氧气都是在水溶液中进行的,所以要得到干燥、纯净的O2则应干燥后再收集。
17.答案: (1) CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(2)
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B (饱和NaHCO3溶液) 除去CO2气体中混入的HCl气体
C 过氧化钠 与CO2和水气反应,产生O2
D NaOH溶液 吸收未反应的CO2
(注:C中实际加入过氧化钠和石棉绒的混合物,这里只要求学生填写化学试剂)
(3) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
解析:本题以过氧化钠性质为知识纽带,考查二氧化碳的制法,除杂,氧气的收集,各装置的作用及试剂的选择等知识。
18.答案:(1)防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象
(2)浓硫酸 过氧化钠与干燥的CO2不反应
(3)带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃且剧烈燃烧,同时,Ⅲ内固体由淡黄色变为白色
解析: (1)本题旨在利用对比实验,探究Na2O2与CO2反应的环境,故实验步骤中,首先让Na2O2与干燥CO2反应,必须保证整个环境中不能有H2O进入。(2)根据题意可看出此时应当提供干燥二氧化碳,故试管Ⅰ内的试剂X是浓硫酸。
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