微专题1:过氧化钠及其他过氧化物
1. 按物质的组成进行分类,过氧化钠属于( )
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
2. 关于的说法错误的是( )
A. 常温下是淡黄色固体 B. 只含有离子键
C. 熔融状态下能导电 D. 具有强氧化性的原因和氧元素有关
3. “奋斗者”号载人潜水器完成万米深潜海试,标志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。可作载人潜水器供氧剂,下列关于说法正确的是( )
A. 只含有离子键 B. 与发生化合反应
C. 与反应有生成 D. 可在常温下由与反应制得
4. 某无色透明溶液中加入后,有无色无味气体产生,同时产生白色沉淀。则原溶液中可能含有的离子是( )
A. B. C. D.
5. 将过氧化钠粉末投入到氯化亚铁溶液中,可观察到的现象是( )
A. 最终生成红褐色沉淀 B. 没有气体产生
C. 最终生成白色沉淀 D. 最终生成血红色溶液
6. 一团棉花包裹少量过氧化钠放在石棉网上,将气体缓缓通到棉花中的过氧化钠上,棉花很快燃烧起来,分析实验可知,下列说法不正确的是( )
A. 反应生成的有利于棉花燃烧 B. 过氧化钠与反应放热
C. 对棉花燃烧起助燃作用 D. 过氧化钠与反应属于氧化还原反应
7. 为了使宇航员在飞船中得到一个稳定的、良好的生存环境,一般在飞船内安装盛有的装置,下列关于的叙述错误的是( )
A. 可作供氧剂
B. 中阴、阳离子的个数比是
C. 投入到紫色石蕊试液中,溶液先变蓝,后褪色
D. 与水反应,既是氧化剂,又是还原剂
8. 为了食品安全,我国禁止在面粉生产中添加过氧化钙等食品添加剂,其化学性质与相似。下列关于过氧化钙的叙述错误的是( )
A. 可以用作鱼池增氧剂
B. 中阴阳离子的个数比为
C. 和水反应时,每产生转移电子
D. 和反应的化学方程式为:
9. 关于、,下列说法正确的是( )
A. 中存在非极性键
B. 和中阴、阳离子比都为
C. 中每个原子都满足8电子稳定结构
D. 分解生成转移电子的物质的量为2mol
10. 图示为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂的实验装置图,其中a装置是实验室制备二氧化碳的装置,c中盛放的是过氧化钠。下列说法正确的是( )
A. a中可以用和稀盐酸来制备
B. b装置中是饱和溶液,作用是除去a中产生的HCl
C. c中只发生
D. f中收集的气体是纯净的
11. 某实验小组通过下图所示实验,探究与水的反应:
下列说法中正确的是( )
A. 中的大量气泡的主要成分是氢气
B. 中溶液变红,说明有酸性物质生成
C. 中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D. 中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
12. 具有还原性,具有氧化性,某同学设计如下装置探究和能否反应。下列说法不正确的是
( )
A. 装置A也可用于实验室制取
B. 装置B中盛放的是碱石灰,可用浓硫酸代替
C. 实验时先打开、,检验出口处气体纯度后再点燃C处酒精灯
D. 若C处固体变白,D处无明显变化,可推知反应生成了
13. 研究小组探究与水反应。取粉末加入40mL水中,充分反应得溶液液体体积无明显变化,进行以下实验。
编号 ① ② ③ ④
操作
现象 溶液变红色,20秒后褪色 产生大量能使带火星木条复燃的气体 溶液变红色,10分钟后褪色 溶液变红色,10分钟后溶液褪色 变红色 溶液变红色,2小时后无明显变化
下列说法不正确的是( )
A. 由②中现象可知,与水反应有生成
B. 由③、④可知,②中溶液红色褪去是因为是大
C. 由②、③、④可知,①中溶液红色褪去的主要原因是大
D. 向①中褪色后的溶液中滴加5滴盐酸,溶液最终不能变成红色
14. 实验小组探究与的反应。向盛有的烧瓶中加入固体,测得反应体系中含量的变化如图。下列说法不正确的是( )
A. 有生成推测发生了反应:
B. bc段含量下降与反应有关
C. 可用酸化的溶液检验b点固体中是否含有
D. 产物也可能是与直接化合生成的
15. 学习小组进行如下实验:
序号 实验 实验 实验
实验
现象 出现白色沉淀 无明显现象 出现白色沉淀
实验、的白色沉淀经检验为。下列说法合理的是( )
A. 实验、说明在碱性条件下电离得到
B. 实验、、证明与反应过程存在反应
C. 实验和生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应
D. 可用、检验长期放置的中是否含有
16. 将 与的混合物投入足量的水中溶解,反应后水溶液增重,则原混合物与的物质的量之比是( )
A. B. C. D.
17. 将一定量的和的混合物置于密闭容器中充分加热,反应中转移电子的物质的量为1mol,下列说法一定正确的是( )
A. 容器中一定有
B. 反应后,容器中一定没有
C. 反应后,容器中的固体只有
D. 混合物中和的物质的量一定相等
18. 将等物质的量的和同时放入足量的水中,充分反应后收集到混合气体标准状况下,再向反应后的溶液中缓慢滴入盐酸至沉淀恰好溶解。下列说法错误的是( )
A. 标准状况下,混合气体中氢气与氧气的体积比为
B. 加入的固体过氧化钠为
C. 当滴加200mL盐酸时,沉淀的质量达到最大值
D. 最终消耗的盐酸为400mL
19. 某化学小组用如图装置,模拟呼吸面具中的有关反应测定样品中的纯度。已知实验中样品的质量为,实验结束后共收集到标准状况下气体,下列说法中错误的是( )
A. 装置Ⅰ中a的作用是保持上下压强一致,使液体顺利滴下
B. 装置Ⅲ中可观察到淡黄色固体颜色逐渐变浅,最后变为白色固体
C. 装置Ⅱ的作用是除去挥发出来的
D. 样品中的纯度为
20. 某小组设计了如图所示的实验装置来探究过氧化钠的强氧化性。
实验步骤及现象如下:
检查装置气密性后,装入药品并连接装置A、B、C。
缓慢通入一定量的后,将装置D连接好导管末端未伸入集气瓶中,再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,A中剧烈反应,有黄绿色气体产生。
待装置D中导管口产生连续气泡后,将导管末端伸入集气瓶中,收集到无色气体。
反应一段时间后,停止滴加浓盐酸,再通一段时间,直至装置中气体变为无色。
装置D中收集的无色气体X能使带火星的木条复燃,据此推断该气体X是__________。
装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。甲同学根据A中气体的颜色推测试纸变蓝时发生反应的离子方程式为_________________________;乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是 __________填序号。
挥发的气体使试纸变蓝
在此实验过程中生成的X气体也能将氧化为
通入的使试纸变蓝
中溶液的作用是__________________________________。
与干燥的能发生化学反应生成、和,该反应的化学方程式为______________________________,当反应生成标准状况下时,转移的电子数为__________mol。
21. 过氧化钠因吸收空气里的二氧化碳和水而变质,某兴趣小组对久置的过氧化钠样品M进行实验探究。
实验Ⅰ:甲同学设计下图所示装置探究样品M的变质情况。
仪器a的名称是__________。
装置C中的溶液是__________,其作用是_____________。
如果装置B中出现浑浊,D中收集到的气体能使带火星的木条复燃,则样品M的变质情况为______________________。
实验Ⅱ:乙同学用氯化钡溶液作为检验试剂进行实验。
根据产生白色沉淀,乙同学认为样品M已变质,该反应的离子方程式为_______________________________。
资料显示,能与、NaOH溶液反应生成白色不溶物。据此,丙同学对乙同学的检验结果提出质疑并进行实验。
实验Ⅲ:取少量纯净的过氧化钠固体溶于蒸馏水,先加入过量稀硫酸,再滴入溶液。实验证明与水反应有生成。
滴入溶液后观察到的现象是__________________________________,此反应的离子方程式为________________________________。
丙同学利用如图装置进行实验,排除了的干扰。
实验:往Y形管中加入相应药品,塞紧橡胶塞,滴入蒸馏水……产生白色沉淀,说明样品M已变质。
请补充完整上述实验的操作过程:________________________________________________________________________。
22. 现有mg含有与的混合物样品,某同学在实验室用如图装置部分夹持仪器已省略测定含量:
回答下列问题:
中阳离子与阴离子的个数之比为___________;属于___________填“酸”“碱”或“盐”。
本实验装置图中有一处明显错误,请指出____________________________________。
写出装置C中和反应的化学方程式_______________________________。
装置D的作用是_____________________;若无装置D,样品中的质量分数___________填“偏高”“偏低”或“无影响”。
实验结束后,装置F中水的体积为VmL,已知氧气的密度为,样品中质量分数为___________用含、m、V的代数式表示。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】由两种元素组成,其中一种是氧元素,所以属于氧化物,故选D。
2.【答案】B
【解析】A.过氧化钠是一种淡黄色固体,故A正确;
B.过氧化钠是由钠离子与过氧根离子构成,过氧根离子内存在共价键,故B错误;
C.过氧化钠是由钠离子与过氧根离子构成,属于离子化合物,熔融状态下能导电,故C正确;
D.过氧化钠中氧为价,具有强的得电子能力,具有强氧化性,故D正确;
故选B。
3.【答案】C
【解析】A. 中存在非极性共价键和离子键,属于离子化合物,故A错误;
B. 化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,不是化合反应,故B错误;
C. 与反应生成和,故C正确;
D. 常温下钠和氧气反应生成氧化钠,钠与氧气加热生成过氧化钠,故D错误;
故选C。
4.【答案】B
【解析】在溶液中、均有颜色,故可排除A、D两项;
与水反应生成和,生成的与反应产生白色沉淀,而不与产生沉淀,故选B。
5.【答案】A
【解析】将投入溶液中,发生的反应为:,氧气和具有强氧化性,可以将氧化为,与氢氧化钠反应:,立即生成红褐色的沉淀,所以看到的现象是:有红褐色沉淀生成。
故选A。
6.【答案】C
【解析】A.氧气具有助燃性,有利于棉花燃烧,A正确
B.棉花燃烧,是因为过氧化钠与反应放热,使温度达到了棉花的着火点,B正确
C.不支持燃烧,对棉花燃烧不能起助燃作用,C错误;
D.过氧化钠与反应过程中有氧气产生,氧元素的化合价发生改变,该反应属于氧化还原反应,D正确;
故选C。
7.【答案】B
【解析】A.过氧化钠可以与二氧化碳、水反应制取氧气,故过氧化钠可作供氧剂,故A正确;
B.中阴、阳离子分别为、,个数比是,故B错误;
C.投入到紫色石蕊试液中,过氧化钠与水反应生成和氧气,紫色石蕊试液变蓝,过氧化钠有漂白性,溶液最后褪色,故C正确;
D.与水反应生成和氧气,氧元素由价升高为0价,过氧化钠作还原剂,同时氧元素由价降低为价,过氧化钠作氧化剂,故既是氧化剂,又是还原剂,故D正确;
故选B。
8.【答案】B
【解析】A.过氧化钙类似于过氧化钠的性质,能与水、二氧化碳等反应产生氧气,与水的反应较慢,因此可用作鱼池增氧剂,故A正确;
B.每个过氧根离子含有两个氧原子,所以中阴阳离子分别为、,个数比为,故B错误;
C.是由价的氧原子转化成的,每产生 转移电子,故C正确;
D.可类比过氧化钠与二氧化碳反应写出和反应的化学方程式,即化学方程式为,故D正确;
故选B。
9.【答案】A
【解析】A.过氧化钠中存在离子键和氧氧非极性键,A正确;
B.过氧化氢为共价化合物,不存在阴、阳离子,B错误;
C.过氧化氢中氢原子不满足8电子稳定结构,C错误;
D.过氧化氢分解的化学方程式为:,由方程式可知,分解生成转移电子的物质的量为1mol,D错误;
故选A。
10.【答案】A
【解析】A.分液漏斗滴加液体可控制反应速度,则a装置可以用碳酸钠和稀盐酸制备,故A正确;
B.由于a中的盐酸易挥发,制得的二氧化碳中含有HCl,则b装置中应盛放饱和溶液,其作用是除去a中产生的HCl,不能盛放碳酸钠,因为碳酸钠也会与二氧化碳反应,故B错误;
C.从装置b中出来的气体没有干燥,二氧化碳中混有水蒸气,c中不仅仅发生反应,还有反应,故C错误;
D.根据分析,f中用排水法收集的气体是湿润的,不纯,故D错误;
故选A。
11.【答案】C
【解析】A.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应方程式为,所以中的大量气泡主要成分是氧气,故A错误;
B.③中溶液变红,说明溶液显碱性,即生成了NaOH,使酚酞显红色,故B错误;
C.中红色褪去,可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性,能氧化有色物质,漂白褪色,故C正确;
D.过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,即验证过氧化钠和水反应生成的过氧化氢,故D错误;
故选C。
12.【答案】B
【解析】A.A是固液不加热制取气体的装置,可用于实验室制取,故A正确;
B.装置B中盛放的是碱石灰,除去HCl和水蒸气,液体干燥剂不能用“U形管”盛装,且浓硫酸不能除去HCl,所以不能用浓硫酸代替,故B错误;
C.氢气和氧气的混合气体加热易爆炸,实验时先打开、,用氢气排出装置内空气,检验出口处气体纯度后再点燃C处酒精灯,故C正确;
D.D处无明显变化,说明没有生成水,若C处固体变白说明过氧化钠和氢气发生了反应,根据“具有还原性,具有氧化性”及元素守恒,可推知反应生成了,故D正确;
故选B。
13.【答案】C
【解析】A.由②中现象可知溶液A中加入二氧化锰产生大量能使带火星木条复燃的气体为氧气,说明溶液中含过氧化氢,故A正确;
B.粉末加入40mL水中,充分反应得溶液A,A中NaOH的浓度为,②与③中的NaOH浓度相同,由表中现象可知,的氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液变红色,10分钟后溶液褪色,③中再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小,溶液变红色,④中NaOH浓度为,滴入酚酞溶液变红色,2小时后无明显变化,说明NaOH浓度较小时不能褪色,综合分析可说明②中溶液红色褪去是因为大,故B正确;
C.由②、③、④反应现象可知,滴入酚酞溶液变红色,10分钟后溶液褪色,而①中溶液浓度为红色褪去仅需20s,则褪色的主要原因是生成的过氧化氢具有氧化性,不是氢氧根离子浓度的关系,故C错误;
D.①中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性,把有色物质氧化为无色物质,向①中褪色后的溶液中滴加5滴盐酸,溶液最终不会变成红色,故D正确;
故选C。
14.【答案】C
【解析】A.有生成,可能是和反应生成,推测发生了反应:,A正确;
B.具有氧化性,能氧化还原性物质生成,bc段含量下降,可能是发生反应,B正确;
C.具有强氧化性,能将氧化为,不能用酸化的溶液检验b点固体中是否含有,C错误;
D.虽产物也可能是与直接化合生成的,同时发生、等反应,D正确;
故选C。
15.【答案】B
【解析】A.实验中无明显现象,实验在实验的基础上加入溶液,有白色沉淀生成,说明在碱性条件下电离得到,即实验、说明在碱性条件下电离得到,故A错误;
B.实验、说明在碱性条件下电离得到,实验和、反应生成沉淀,说明和反应生成和,即实验、、证明与反应过程存在反应,故B正确;
C.实验中和反应生成和,与、反应生成和和,无化合价变化,不属于氧化还原反应,故C错误;
D.、、之间反应生成白色沉淀,干扰了检验结果,用、无法检验长期放置的中是否含有,故D错误;
故选B。
16.【答案】B
【解析】
156 32
m
解得:
氧化钠的质量是,原混合物与的物质的量之比:,故选B。
17.【答案】A
【解析】加热时分解:,然后发生:、,由方程式可知,转移电子,则生成,可知反应,如过氧化钠过量,则产物生成和,如过氧化钠不足,则产物为,可能有,不一定有水,故选A。
18.【答案】D
【解析】A.将等物质的量的和同时放入足量的水中,分别进行的反应是:, ,两个反应中过氧化钠和单质铝的化学计量数相等,可以认为是物质的量相等混合,方程式相加得到总反应为: ,由方程式可知标准状况下,混合气体中氢气与氧气的体积比为,故A正确;
B.混合气体中氢气与氧气的体积比为,一共,所以氢气为,氧气为,带入总方程式计算出Al为、过氧化钠为,质量为,故B正确;
C.沉淀的质量达到最大值时是氢氧化铝恰好完全沉淀,所以溶液中只有一种溶质,其中Na元素完全来自于加入的过氧化钠,所以为,就是,由Cl守恒得到:需要的HCl为,所以滴加200mL盐酸时,沉淀的质量达到最大值,故C正确;
D.最终沉淀恰好完全溶解的时候,溶液中只有和,因为初始加入的过氧化钠和单质铝的物质的量都是,所以Na为,为,所以和的物质的量分别为和,其中含有Cl一共,所以加入的HCl为,需要的盐酸体积为500mL,故D错误;
故选D。
19.【答案】D
【解析】由实验装置及制备原理可知,I中碳酸钙和稀盐酸发生反应产生,中饱和碳酸氢钠除去随二氧化碳逸出的HCl气体,中与和反应,V通过IV排出的水来测量氧气的体积,据此来分析回答问题:
A.a的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利流下,故A正确;
B. 随着反应的进行,过氧化钠会转化为碳酸钠和氢氧化钠,颜色变浅,故B正确;
C. Ⅱ中饱和碳酸氢钠除去随二氧化碳逸出的气体,故C正确;
D. 已知、,不论与水还是二氧化碳反应,均有:,标准状况下气体,即,所以,所以,所以样品中的纯度为,故D错误;
故选D。
20.【答案】
;b
吸收挥发的气体和生成的
;
【解析】无色气体能使带火星的木条复燃,据此推断该气体是,具有助燃性。
装置A中剧烈反应,有黄绿色气体产生,该气体能够使装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,根据气体的颜色推测该气体可能是,反应方程式是:;和盐酸反应的过程中会产生,也具有氧化性,也可能将氧化为。
氯气和氯化氢为污染性气体,C中溶液的作用是吸收挥发的气体和生成的。
与干燥的能发生化学反应生成,根据元素化合价升降总数相等,结合原子守恒,可得该反应的化学方程式为,当反应生成标准状况下,即时,转移电子的物质的量为。
21.【答案】分液漏斗
浓硫酸;干燥气体
已部分变质
溶液紫色褪去,放出大量的气泡;
当Y形管的试管中不再产生气泡时,倾斜Y形管,让中的溶液流入中,使之反应
【解析】本题为实验题是对久置的过氧化钠样品M进行实验探究,装置A中发生的反应可能有:,,,B装置为检验,C装置为干燥气体,所装溶液为浓硫酸,据此分析解题。
由题干实验装置图可知,仪器a的名称是分液漏斗。
由分析可知,装置C中的溶液是浓硫酸,其作用是干燥气体。
如果装置B中出现浑浊,即说明已经变质,D中收集到的气体能使带火星的木条复燃,说明未完全变质,则样品M的变质情况为已部分变质。
根据产生白色沉淀,乙同学认为样品M已变质,即与反应生成白色沉淀,故该反应的离子方程式为。
实验要验证有生成,能被酸性高锰酸钾氧化为,自身还原为,故滴入溶液后观察到的现象是溶液紫色褪去,放出大量的气泡,此反应的离子方程式为。
由于在催化下将分解为和,故当Y形管的试管中不再产生气泡时,说明溶液中的已经完全分解,此时倾斜Y形管,让中的溶液流入中,使之反应,若产生白色沉淀,说明样品M已变质。
22.【答案】;盐
装置B中左边导管口应浸没在液面以下,右边导管口稍稍伸出橡胶塞即可
吸收未反应的;偏高
【解析】稀盐酸和碳酸钙在A中反应生成气体,HCl易挥发,B中用饱和碳酸氢钠除去HCl气体,C中及少量和、反应,原理为、,,D中的碱石灰除去未反应的,生成的通过E、F测量体积,据此计算;
中由与构成,阳离子与阴离子的个数之比为;属于盐。
图中有一处明显错误,装置B中左边导管口应浸没在液面以下,右边导管口稍稍伸出橡胶塞即可。
装置C中与及发生反应的化学方程式。
装置D的作用是吸收未反应的;若无装置D,气体量偏多,的质量分数偏高。
实验结束后,装置F中水的体积为,已知氧气的密度为,则的物质的量为,根据,可得过氧化钠物质的量为,样品中杂质的质量分数为。
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