2024-2025学年人教版必修第一册 2.1.2钠的氧化物 作业（含解析）

课时作业8　钠的氧化物
基础性训练
1.“神舟”号载人航天器中，宇航员所在的返回舱都是密封的，宇航员吸入氧气，呼出二氧化碳，如果二氧化碳浓度过大，会使宇航员困乏，呼吸频率加快，严重的会窒息，为使二氧化碳浓度降低而保持舱内氧气的适当比例，可以在返回舱内放入(　　)
A．Na2O2 B．Na2CO3
C．NaOH D．氧气瓶
2．下列叙述正确的是(　　)
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是淡黄色物质，Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可
⑤Na2O2和Na2O焰色试验均为黄色
A．都正确 B．②③④⑤
C．②③⑤ D．④⑤
3．把过氧化钠投入含有HCO、Cl－、Mg2＋、Na＋的水溶液中，离子数目不变的是(　　)
A．HCO B．Cl－
C．Mg2＋ D．Na＋
4.
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)，其原混合物中CO2和H2O的质量之比是(　　)
A．11∶18 B．22∶3
C．1∶9 D．21∶9
5．将10.4 g Na2O和Na2O2的固体混合物投入水中，充分反应后收集到的O2的质量为1.6 g，则混合物中Na2O的质量分数为(　　)
A．20% B．75%
C．25% D．66%
6．下列反应，Na2O2只表现出氧化性的是(　　)
A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．2Na2O2＋2H2SO4===
2Na2SO4＋2H2O＋O2↑
C．Na2O2＋SO2===Na2SO4
D．5Na2O2＋2KMnO4＋8H2SO4===5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O
综合性训练
7.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：d8．一定温度下，W g下列物质在足量氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重W g，符合此要求的是(　　)
①H2　②CO　③CO和H2　④HCOOCH3
⑤HOOC—COOH
A．全部 B．仅④⑤
C．仅①②③ D．除⑤以外
9.据如图的转化关系及现象回答下列问题。
(1)固体X的名称是__________________；气体A的化学式是________。
(2)写出反应①②③④的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
10．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图所示。回答下列问题(注：Na2O2可以与H2O、CO2发生反应)：
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是__________，其作用是
________________________________________________________________________。
(2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为______(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)，各仪器接口的连接顺序是：空气进入______，______接______，________接________，________接________(填字母序号)。
(3)装置Ⅱ的作用为________________________________________________________________________。
(4)操作中通空气和加热的顺序为________________________________________________________________________。
11．呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂，用如图实验装置进行相关实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)常温下Na2O2是________色的固体，其阳离子和阴离子的个数比是________。
(2)按图示连接好装置后，首先必须要做的是________________。
(3)B的作用是除去CO2中的HCl，其盛放的试剂是________________。
(4)写出C中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：________________________。
(5)D装置中氢氧化钠溶液的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12．某同学通过实验研究Na2O2与水的反应。
操作 现象
向盛有少量Na2O2的试管中加入蒸馏水，得到溶液a 反应剧烈，产生能使带火星的木条复燃的气体
向溶液a中滴入两滴酚酞溶液 溶液先变红，再逐渐变浅，约10分钟溶液变为无色
为了探究溶液变为无色的原因，该同学按照科学的程序，进行了如下实验：
【推理与假设】(1)Na2O2与H2O反应的化学方程式为__________________________。向溶液a中滴加酚酞溶液本应只会变红，而实验中发现溶液变红后又褪色。由此提出如下假设：
假设A：O2有漂白性
假设B：NaOH有漂白性
假设C：O2和NaOH共同作用有漂白性
【实验与观察】(2)请完成下表：
实验编号 1 2 3
实验装置
实验假设(填“A”“B”或“C”) 假设____ 假设____ 假设____
实验现象 溶液变红后10分钟均无变化
实验结论 ________________
【查阅资料】该同学查阅资料：H2O2是一种在碱性条件下不稳定、具有漂白性的物质。
【推理与假设】该同学认为褪色的原因可能是溶液a中存在H2O2，H2O2漂白了酚酞。
【实验与观察】(3)通过实验证实了H2O2的存在：取少量溶液a，加入黑色粉末________(填化学式)，快速产生了能使带火星的木条复燃的气体。该同学进一步通过实验证实了溶液a中滴入酚酞溶液后，H2O2与酚酞发生了化学反应。实验方案：取少量溶液a于试管中，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解释与结论】(4)由以上实验结果可知，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为____________________________________________________；但教材上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业8　钠的氧化物
1．解析：由于2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此Na2O2有能使CO2浓度降低而保持舱内氧气适当比例的作用，应选择A项。
答案：A
2．答案：D
3．解析：过氧化钠先和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠在水溶液中能电离出自由移动的氢氧根离子和钠离子，氢氧根离子能和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子，所以发生反应的离子方程式为：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，2OH－＋Mg2＋===Mg（OH）2↓，HCO＋OH－===H2O＋CO，溶液中离子数目减少的为HCO、Mg2＋，增加的为Na＋，不变的为Cl－。
答案：B
4．解析：向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O，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 g 56 g
m（CO2） m（CO2）
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　质量增加
36 g 4 g
m（H2O） m（H2O）
所以m（CO2）＋m（H2O）＝11.6 g、m（CO2）＋m（H2O）＝3.6 g；解得：m（CO2）＝4.4 g，m（H2O）＝7.2 g，故原混合物中CO2和H2O的质量比为4.4 g∶7.2 g＝11∶18。
答案：A
5．答案：C
6．答案：C
7．解析：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出现U形管中水位d>c。
答案：C
8．解析：符合通式 （CO）m（H2）n（m、n其中之一可以为0）的可燃物均符合题目要求。其中，HCOOCH3可以改写成（CO）2·（H2）2，HOOC—COOH可以改写成（CO）2·（OH）2，故④符合，⑤不符合，故选D。
答案：D
9．解析：解答该题的突破口是“金属单质＋气体B→淡黄色固体X”。则X为Na2O2，气体B为O2；再结合Na2O2的化学性质和框图转化关系知，气体A为CO2，固体Y为Na2CO3。
答案：（1）过氧化钠　CO2
（2）①2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②Ca（OH）2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
③2Na＋O2Na2O2
④CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
10．解析：用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2的过程中，要避免生成的Na2O2与空气中的水蒸气和二氧化碳发生反应，在制取过程中导入空气时要除去这两种杂质，且最后要防止外界空气中的水蒸气和二氧化碳进入反应装置。
答案：（1）氢氧化钠溶液　吸收导入的空气中的二氧化碳
（2）Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ　h　g　f　e　a　b　c
（3）防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ
（4）先通一段时间的空气后再加热装置Ⅰ
11．答案：（1）淡黄　2∶1　（2）检查装置的气密性　（3）饱和NaHCO3溶液　（4）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　（5）吸收未反应的CO2
12．解析：（1）根据实验现象产生能使带火星的木条复燃的气体说明有氧气产生，溶液变红说明有碱生成，据此写出化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。（2）实验1，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，如果先变红后褪色，说明假设B成立；实验2，将氧气通入NaOH和酚酞的红色混合溶液中，如红色褪去，说明假设C成立；实验3，将氧气通入Na2CO3和酚酞的红色混合溶液中，如红色褪去，说明假设A成立；溶液变红后10分钟均无变化，说明假设A、B、C均不成立。（3）使H2O2分解产生氧气常用的催化剂为MnO2；要验证H2O2与酚酞发生了反应，实验方案为取少量溶液a于试管中，加入MnO2，充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞溶液后溶液变红，10分钟后溶液颜色不变。（4）由实验结果可知，Na2O2与H2O反应，有中间产物H2O2生成，Na2O2与H2O反应的化学方程式如果分两步书写，应为Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2，2H2O2===2H2O＋O2↑；但教材上没有写出中间产物H2O2，可能的原因是H2O2在碱性条件下不稳定，且H2O2受热易分解，过氧化钠与水的反应是放热反应，H2O2大部分已分解。
答案：（1）2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　（2）B　C　A　假设A、B、C均不成立　（3）MnO2　加入MnO2，充分反应，向上层清液中滴入2滴酚酞溶液后变红，10分钟后溶液颜色不变　（4）Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2，2H2O2===2H2O＋O2↑　H2O2在碱性条件下不稳定（或H2O2受热易分解，大部分已分解）