eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/课后达标素养提升LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5([学生用书P147(单独成册)]))
INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/A基础检测.TIF" \* MERGEFORMAT
1.(2024·金华第八中学高一测试)下列物质与水或二氧化碳反应均能生成氧气的是( )
A.Na B.Na2O
C.Na2O2 D.NaHCO3
解析:选C。A.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳单质,A项不选;B.Na2O与水反应生成氢氧化钠,与二氧化碳反应生成碳酸钠,均不生成氧气,B项不选;C.Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,C项选;D.NaHCO3不与水或二氧化碳反应,D项不选。
2.下列有关Na2O2、Na2O的说法中,正确的是( )
A.Na2O2露置在空气中最终变为NaOH
B.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
C.Na2O2是淡黄色固体,Na2O是白色固体,二者都能与水反应生成NaOH
D.将Na2O2投入滴有酚酞的水中,溶液只变红色
解析:选C。Na2O2露置在空气中最终变为Na2CO3,A错误;Na2O2与CO2反应生成O2不是置换反应,B错误;Na2O2是淡黄色固体,Na2O是白色固体,二者都能与水反应生成NaOH,C正确;将Na2O2投入滴有酚酞的水中,生成的NaOH使溶液变红色,但过氧化钠具有漂白性,会使溶液褪色,D错误。
3.向某无色溶液中加入Na2O2时有白色沉淀生成,该无色溶液中的溶质可能是( )
A.CuSO4 B.MgCl2
C.BaCl2 D.Fe2(SO4)3
解析:选B。CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液均不是无色溶液,故A、D项错误;Na2O2与H2O反应生成NaOH,NaOH与MgCl2反应产生Mg(OH)2白色沉淀,而与BaCl2不反应,故B项正确,C项错误。
4.(2024·河源高一检测)下列说法不正确的是( )
A.Na2O2可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
B.将Na2O加入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D.Na2O和Na2O2与盐酸反应的现象不同
解析:选B。过氧化钠与二氧化碳、水反应均生成氧气,可在呼吸面具或潜水艇里作为氧气的来源,故A正确;氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性,所以将Na2O加入酚酞溶液中,溶液变红,但不会褪色,故B错误;Na2O2、Na2O分别与水发生反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、Na2O+H2O===2NaOH,如果Na2O样品中含有Na2O2,加入水后会产生气泡,故C正确;Na2O与盐酸反应无气体生成,Na2O2与盐酸反应有O2生成,二者反应现象不同,故D正确。
5.Na2O2具有强氧化性,可用作漂白剂。下列有关Na2O2的说法正确的是( )
A.Na2O2遇到湿润的红色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花无变化
C.将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀和气泡产生
D.向饱和食盐水中加入2 g Na2O2,充分反应后,溶液中Cl-的数目不变
解析:选C。Na2O2遇到湿润的红色石蕊试纸后,Na2O2与H2O反应生成的NaOH会使红色石蕊试纸变蓝,但Na2O2有强氧化性,又可使试纸褪色,A项错误;过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花将褪色,B项错误;将Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先与水反应生成NaOH与O2,NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,C项正确;Na2O2与水反应使溶剂水减少,导致溶液中有NaCl晶体析出,Cl-数目减少,D项错误。
6.(2024·新泰一中高一质检)一定条件下,将50 mL的CO2和N2的混合气体通过足量的过氧化钠粉末,充分反应后得到相同状况下的气体30 mL。原混合气体中CO2的体积分数为( )
A.80% B.44%
C.33.3% D.20%
解析:选A。根据2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑可知,生成氧气的体积是二氧化碳体积的一半,设二氧化碳的体积为x mL,氮气的体积为(50-x) mL,则生成氧气的体积为0.5x mL,依题意有0.5x mL+(50-x) mL=30 mL,解得x=40,原混合气体中二氧化碳的体积分数为×100%=80%。
7.如下图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100 g蒸馏水,然后分别放入2.3 g Na、6.2 g Na2O、7.8 g Na2O2、4.0 g NaOH。待固体完全溶解,四个烧杯中溶液溶质质量分数的大小顺序为( )
INCLUDEPICTURE "HKDX12.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX12.tif" \* MERGEFORMAT
A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙
解析:选B。由题意可知,甲、乙、丙烧杯中发生的反应及烧杯中液体质量的变化情况如下:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,甲烧杯中液体增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.1 g=2.2 g;Na2O+H2O===2NaOH,乙烧杯中液体增加的质量=m(Na2O)=6.2 g;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,丙烧杯中液体增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=7.8 g-1.6 g=6.2 g;丁烧杯中液体增加的质量为4.0 g。根据钠原子守恒可知,钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的质量分别为4 g、8 g、8 g、4 g,故2.3 g钠、6.2 g氧化钠、7.8 g过氧化钠、4.0 g 氢氧化钠分别溶于水所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数分别为×100%≈3.9%、×100%≈7.5%、×100%≈7.5%、×100%≈3.8%,所以甲、乙、丙、丁烧杯中所得溶液溶质质量分数的大小顺序是丁<甲<乙=丙。
8.(2024·莱阳一中高一月考)Na2O2用途广泛,可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备Na2O2的实验流程如下图所示。
INCLUDEPICTURE "HKDX13.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX13.tif" \* MERGEFORMAT
(1)生成Na2O2的化学方程式为
_______________________________________________________。
(2)“样液”中加入MnO2后产生一种无色无味的气体单质,该气体的名称为______________。
(3)已知白色沉淀为BaCO3,生成该沉淀的化学方程式为____________________________________________,为防止Na2O2样品中杂质的生成需对空气进行预处理,预处理的措施是
___________________________________________________。
解析:(1)熔融状态钠单质与氧气反应生成过氧化钠,化学方程式为2Na+O2Na2O2。(2)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,“样液”中加入二氧化锰后生成无色无味的气体单质,说明二氧化锰催化分解过氧化氢生成氧气。(3)过氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,化学方程式为BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl;过氧化钠变质与空气中的水和二氧化碳有关,所以应将空气通过盛有碱石灰的干燥管进行预处理。
答案:(1)2Na+O2Na2O2 (2)氧气 (3)BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl 将空气通过盛有碱石灰的干燥管
9.Na2O2常用于医药、印染、漂白及分析试剂等。某兴趣小组利用下列装置(夹持仪器省略),用金属钠和空气来制备Na2O2(不考虑空气中N2与Na反应)。
INCLUDEPICTURE "HYYG19.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HYYG19.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的接口顺序(每个装置只用一次)是空气→________→________→________→________→________→________→________。(填字母)
(2)装置Ⅱ的作用是___________________________________;
若没有装置Ⅳ,则可能导致生成的Na2O2中含有________(填化学式)。
(3)该小组同学称取a g所制备的Na2O2样品,利用下列装置测定Na2O2样品的纯度(夹持仪器省略)。
INCLUDEPICTURE "HYYG20.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HYYG20.TIF" \* MERGEFORMAT
①仪器连接好后的第一步操作是_____________________________________________________。
②有同学提出该实验装置存在缺陷,应该在A、B装置之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,该同学想法是否必要?________(填“是”或“否”),理由是_________________________________。
③实验完成后D到E之间导管内残留水的体积会使测量结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
解析:(1)利用空气和金属钠反应制备过氧化钠,空气中的二氧化碳和水蒸气会干扰过氧化钠的制备,需要除去,最后还需要防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ中,则若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的接口顺序是空气→h→g→f→e→a(b)→b(a)→c。
(2)装置Ⅱ中装有碱石灰,其作用是防止空气中的H2O(g)和CO2进入装置Ⅰ;过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠,则若没有装置Ⅳ,则可能导致生成的Na2O2中含有Na2CO3。
(3)①由于有气体参加和生成,则仪器连接好后的第一步操作是检查装置的气密性;②由于从A装置出来的气体有CO2、H2O(g)、HCl,三者与Na2O2反应均生成O2,且为2Na2O2~O2,故HCl的存在不影响纯度的测定;③实验完成后D到E之间导管内残留水的体积会使测得的氧气的体积偏小,则测量结果偏小。
答案:(1)h g f e a(b) b(a) c
(2)防止空气中的H2O(g)和CO2进入装置Ⅰ Na2CO3
(3)①检查装置的气密性 ②否 从A装置出来的气体有 CO2、H2O(g)、HCl,三者与Na2O2反应均生成O2,且为2Na2O2~O2,故HCl的存在不影响纯度的测定 ③偏小
INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/A素养提升.TIF" \* MERGEFORMAT
10.2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应,可得到3.5 g固体。据此判断所得产物为( )
A.只有Na2O2 B.只有Na2O
C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
解析:选C。金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2,若2.3 g钠全部反应生成Na2O,由反应4Na+O2===2Na2O可知,生成Na2O的质量为3.1 g;若2.3 g钠全部反应生成Na2O2,由反应2Na+O2Na2O2可知,生成Na2O2的质量为3.9 g。现产物质量为3.5 g,介于3.1~3.9 g,故产物为Na2O和Na2O2的混合物。
11.下列关于过氧化钠的叙述正确的是( )
A.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
B.78 g Na2O2与水完全反应,生成32 g O2
C.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可用作气体的干燥剂
D.a g CO和H2的混合气体充分燃烧的产物被足量Na2O2完全吸收,固体质量增加a g
解析:选D。Na2O加热可生成Na2O2,A项错误;根据2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑可知,78 g Na2O2与水完全反应,生成16 g O2,B项错误;Na2O2与水反应生成O2,会引入新的杂质,C项错误;CO和H2的混合气体充分燃烧的产物被足量Na2O2完全吸收,发生反应的物质间的关系式为CO~CO2~Na2CO3(可视为Na2O2+CO),H2~H2O~2NaOH(可视为Na2O2+H2),故固体增加的质量为CO和H2的混合气体的质量,D项正确。
12.研究物质的性质是化学研究的一项重要内容,有着科学的研究方法和程序。已知:Cl2为黄绿色气体。某同学将Na2O2分别与H2O和浓盐酸反应,实验记录如下:
实验序号 使用药品 实验现象
Ⅰ Na2O2、H2O ①试管壁发热;②有无色无味的气体产生
Ⅱ Na2O2、浓盐酸 ①试管壁发热;②有刺激性气味的气体产生;③反应后所得溶液呈浅黄绿色
下列有关说法错误的是( )
A.该同学在研究Na2O2的性质时运用了观察法、实验法、比较法等
B.反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应
C.根据反应Ⅱ的实验现象推测生成的气体中可能含有Cl2
D.反应Ⅰ的化学方程式为Na2O2+2H2O===2NaOH+O2↑
解析:选D。该同学在研究Na2O2的性质时运用了观察法观察实验现象,用实验法进行了Na2O2与H2O、浓盐酸的反应,用比较法比较了两个实验的现象,A正确;反应Ⅰ、Ⅱ中试管壁发烫,均为放热反应,B正确;根据反应Ⅱ的实验现象推测生成的气体中可能含有Cl2,C正确;反应Ⅰ的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,D错误。
13.过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂,实验室可用如下图所示的装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是( )
INCLUDEPICTURE "HKDX16.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX16.tif" \* MERGEFORMAT
A.装置X还可以制取H2、CO2等气体
B.②中所盛试剂为浓硫酸
C.③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z中
D.实验室需先点燃装置Z处的酒精灯
解析:选D。可通过锌粒与稀硫酸反应制备氢气,通过碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳,上述两个反应皆为固液不加热型反应,均可采用装置X制备,故A正确;氧气与金属钠加热生成过氧化钠,因此装置X用于制备氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下可生成氧气和水:2H2O22H2O+O2↑,②中盛放浓硫酸吸水干燥O2,防止水与金属钠发生反应生成杂质,故B正确;Na2O2能与H2O、CO2反应,因此③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z中,故C正确;若先点燃装置Z处的酒精灯,空气中的二氧化碳和水会与金属钠发生反应生成杂质,因此应先等装置Z中充满氧气后再点燃酒精灯,故D错误。
14.(2024·北京人大附中高一统考)某课外小组探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,装置如下图所示。
INCLUDEPICTURE "HKDX17.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX17.tif" \* MERGEFORMAT
【装置分析】
(1)装置①中反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)装置②中的试剂是____________。
(3)装置③中的试剂是____________。
【实验步骤】
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。
(4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是______________________________________,甲同学因此得出了结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水。
(5)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是
_______________________________________________________。
【实验反思】
(6)乙同学不同意甲同学的结论,理由是
______________________________________________。
(7)乙同学认为可补充一个实验,实验方案是取⑤中反应后的少量固体,___________________________________________________
______________________________________。
解析:(1)装置①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水,化学方程式是CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。
(2)盐酸易挥发,因此二氧化碳中含有氯化氢杂质,故装置②中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,主要目的是除去二氧化碳中的氯化氢杂质。
(3)二氧化碳中含有水蒸气杂质,探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,因此需要进行对比实验,除去二氧化碳中的水蒸气杂质,故装置③中的试剂是浓硫酸。
(4)步骤1中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,步骤2中a处带火星的木条产生的实验现象是带火星的木条复燃,甲同学因此得出了结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水。
(5)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式是2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
(6)乙同学不同意甲同学的结论,理由是气体中有水蒸气,水蒸气也可与过氧化钠反应生成氧气,不能证明是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使带火星的木条复燃。
(7)乙同学认为可补充一个实验,实验方案是取⑤中反应后的少量固体,加入盐酸,观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊,若变浑浊,则说明反应后的固体中有碳酸钠,可证明二氧化碳参与了反应。
答案:(1)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
(2)饱和碳酸氢钠溶液
(3)浓硫酸
(4)带火星的木条不复燃、带火星的木条复燃
(5)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(6)气体中有水,水也可与过氧化钠反应产生氧气,使带火星的木条复燃
(7)加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "课后达标素养提升LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/课后达标素养提升LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5([学生用书P147(单独成册)]))
INCLUDEPICTURE "A基础检测.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/A基础检测.TIF" \* MERGEFORMAT
1.(2024·金华第八中学高一测试)下列物质与水或二氧化碳反应均能生成氧气的是( )
A.Na B.Na2O
C.Na2O2 D.NaHCO3
2.下列有关Na2O2、Na2O的说法中,正确的是( )
A.Na2O2露置在空气中最终变为NaOH
B.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
C.Na2O2是淡黄色固体,Na2O是白色固体,二者都能与水反应生成NaOH
D.将Na2O2投入滴有酚酞的水中,溶液只变红色
3.向某无色溶液中加入Na2O2时有白色沉淀生成,该无色溶液中的溶质可能是( )
A.CuSO4 B.MgCl2
C.BaCl2 D.Fe2(SO4)3
4.(2024·河源高一检测)下列说法不正确的是( )
A.Na2O2可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
B.将Na2O加入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D.Na2O和Na2O2与盐酸反应的现象不同
5.Na2O2具有强氧化性,可用作漂白剂。下列有关Na2O2的说法正确的是( )
A.Na2O2遇到湿润的红色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花无变化
C.将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀和气泡产生
D.向饱和食盐水中加入2 g Na2O2,充分反应后,溶液中Cl-的数目不变
6.(2024·新泰一中高一质检)一定条件下,将50 mL的CO2和N2的混合气体通过足量的过氧化钠粉末,充分反应后得到相同状况下的气体30 mL。原混合气体中CO2的体积分数为( )
A.80% B.44%
C.33.3% D.20%
7.如下图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100 g蒸馏水,然后分别放入2.3 g Na、6.2 g Na2O、7.8 g Na2O2、4.0 g NaOH。待固体完全溶解,四个烧杯中溶液溶质质量分数的大小顺序为( )
INCLUDEPICTURE "HKDX12.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX12.tif" \* MERGEFORMAT
A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙
8.(2024·莱阳一中高一月考)Na2O2用途广泛,可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备Na2O2的实验流程如下图所示。
INCLUDEPICTURE "HKDX13.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX13.tif" \* MERGEFORMAT
(1)生成Na2O2的化学方程式为
_______________________________________________________。
(2)“样液”中加入MnO2后产生一种无色无味的气体单质,该气体的名称为______________。
(3)已知白色沉淀为BaCO3,生成该沉淀的化学方程式为____________________________________________,为防止Na2O2样品中杂质的生成需对空气进行预处理,预处理的措施是
___________________________________________________。
9.Na2O2常用于医药、印染、漂白及分析试剂等。某兴趣小组利用下列装置(夹持仪器省略),用金属钠和空气来制备Na2O2(不考虑空气中N2与Na反应)。
INCLUDEPICTURE "HYYG19.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HYYG19.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的接口顺序(每个装置只用一次)是空气→________→________→________→________→________→________→________。(填字母)
(2)装置Ⅱ的作用是___________________________________;
若没有装置Ⅳ,则可能导致生成的Na2O2中含有________(填化学式)。
(3)该小组同学称取a g所制备的Na2O2样品,利用下列装置测定Na2O2样品的纯度(夹持仪器省略)。
INCLUDEPICTURE "HYYG20.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HYYG20.TIF" \* MERGEFORMAT
①仪器连接好后的第一步操作是_____________________________________________________。
②有同学提出该实验装置存在缺陷,应该在A、B装置之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,该同学想法是否必要?________(填“是”或“否”),理由是_________________________________。
③实验完成后D到E之间导管内残留水的体积会使测量结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
INCLUDEPICTURE "A素养提升.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/A素养提升.TIF" \* MERGEFORMAT
10.2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应,可得到3.5 g固体。据此判断所得产物为( )
A.只有Na2O2 B.只有Na2O
C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
11.下列关于过氧化钠的叙述正确的是( )
A.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
B.78 g Na2O2与水完全反应,生成32 g O2
C.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可用作气体的干燥剂
D.a g CO和H2的混合气体充分燃烧的产物被足量Na2O2完全吸收,固体质量增加a g
12.研究物质的性质是化学研究的一项重要内容,有着科学的研究方法和程序。已知:Cl2为黄绿色气体。某同学将Na2O2分别与H2O和浓盐酸反应,实验记录如下:
实验序号 使用药品 实验现象
Ⅰ Na2O2、H2O ①试管壁发热;②有无色无味的气体产生
Ⅱ Na2O2、浓盐酸 ①试管壁发热;②有刺激性气味的气体产生;③反应后所得溶液呈浅黄绿色
下列有关说法错误的是( )
A.该同学在研究Na2O2的性质时运用了观察法、实验法、比较法等
B.反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应
C.根据反应Ⅱ的实验现象推测生成的气体中可能含有Cl2
D.反应Ⅰ的化学方程式为Na2O2+2H2O===2NaOH+O2↑
13.过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂,实验室可用如下图所示的装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是( )
INCLUDEPICTURE "HKDX16.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX16.tif" \* MERGEFORMAT
A.装置X还可以制取H2、CO2等气体
B.②中所盛试剂为浓硫酸
C.③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z中
D.实验室需先点燃装置Z处的酒精灯
14.(2024·北京人大附中高一统考)某课外小组探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,装置如下图所示。
INCLUDEPICTURE "HKDX17.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX17.tif" \* MERGEFORMAT
【装置分析】
(1)装置①中反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)装置②中的试剂是____________。
(3)装置③中的试剂是____________。
【实验步骤】
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。
(4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是______________________________________,甲同学因此得出了结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水。
(5)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是
_______________________________________________________。
【实验反思】
(6)乙同学不同意甲同学的结论,理由是
______________________________________________。
(7)乙同学认为可补充一个实验,实验方案是取⑤中反应后的少量固体,___________________________________________________
______________________________________。(共39张PPT)
课后达标 素养提升
1.(2024·金华第八中学高一测试)下列物质与水或二氧化碳反应均能生成氧气的是( )
A.Na B.Na2O
C.Na2O2 D.NaHCO3
解析:A.Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳单质,A项不选;B.Na2O与水反应生成氢氧化钠,与二氧化碳反应生成碳酸钠,均不生成氧气,B项不选;C.Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,C项选;D.NaHCO3不与水或二氧化碳反应,D项不选。
√
2.下列有关Na2O2、Na2O的说法中,正确的是( )
A.Na2O2露置在空气中最终变为NaOH
B.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
C.Na2O2是淡黄色固体,Na2O是白色固体,二者都能与水反应生成NaOH
D.将Na2O2投入滴有酚酞的水中,溶液只变红色
√
解析:Na2O2露置在空气中最终变为Na2CO3,A错误;
Na2O2与CO2反应生成O2不是置换反应,B错误;
Na2O2是淡黄色固体,Na2O是白色固体,二者都能与水反应生成NaOH,C正确;
将Na2O2投入滴有酚酞的水中,生成的NaOH使溶液变红色,但过氧化钠具有漂白性,会使溶液褪色,D错误。
3.向某无色溶液中加入Na2O2时有白色沉淀生成,该无色溶液中的溶质可能是( )
A.CuSO4 B.MgCl2
C.BaCl2 D.Fe2(SO4)3
解析:CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液均不是无色溶液,故A、D项错误;
Na2O2与H2O反应生成NaOH,NaOH与MgCl2反应产生Mg(OH)2白色沉淀,而与BaCl2不反应,故B项正确,C项错误。
√
4.(2024·河源高一检测)下列说法不正确的是( )
A.Na2O2可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
B.将Na2O加入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色
C.可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D.Na2O和Na2O2与盐酸反应的现象不同
√
解析:过氧化钠与二氧化碳、水反应均生成氧气,可在呼吸面具或潜水艇里作为氧气的来源,故A正确;
氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性,所以将Na2O加入酚酞溶液中,溶液变红,但不会褪色,故B错误;
Na2O2、Na2O分别与水发生反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、Na2O+H2O===2NaOH,如果Na2O样品中含有Na2O2,加入水后会产生气泡,故C正确;
Na2O与盐酸反应无气体生成,Na2O2与盐酸反应有O2生成,二者反应现象不同,故D正确。
5.Na2O2具有强氧化性,可用作漂白剂。下列有关Na2O2的说法正确的是( )
A.Na2O2遇到湿润的红色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
B.过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花无变化
C.将Na2O2投入CuCl2溶液中有蓝色沉淀和气泡产生
D.向饱和食盐水中加入2 g Na2O2,充分反应后,溶液中Cl-的数目不变
√
解析:Na2O2遇到湿润的红色石蕊试纸后,Na2O2与H2O反应生成的NaOH会使红色石蕊试纸变蓝,但Na2O2有强氧化性,又可使试纸褪色,A项错误;
过氧化钠沾到红色鲜花上,鲜花将褪色,B项错误;
将Na2O2投入CuCl2溶液中,Na2O2先与水反应生成NaOH与O2,NaOH再与CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,C项正确;
Na2O2与水反应使溶剂水减少,导致溶液中有NaCl晶体析出,Cl-数目减少,D项错误。
6.(2024·新泰一中高一质检)一定条件下,将50 mL的CO2和N2的混合气体通过足量的过氧化钠粉末,充分反应后得到相同状况下的气体30 mL。原混合气体中CO2的体积分数为( )
A.80% B.44%
C.33.3% D.20%
√
7.如下图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100 g蒸馏水,然后分别放入2.3 g Na、6.2 g Na2O、7.8 g Na2O2、4.0 g NaOH。待固体完全溶解,四个烧杯中溶液溶质质量分数的大小顺序为( )
√
A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙
C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙
解析:由题意可知,甲、乙、丙烧杯中发生的反应及烧杯中液体质量的变化情况如下:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,甲烧杯中液体增加的质量=m(Na)-m(H2)=2.3 g-0.1 g=2.2 g;Na2O+H2O===2NaOH,乙烧杯中液体增加的质量=m(Na2O)=6.2 g;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,丙烧杯中液体增加的质量=m(Na2O2)-m(O2)=7.8 g-1.6 g=6.2 g;丁烧杯中液体增加的质量为4.0 g。根据钠原子守恒可知,钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的质量分别为4 g、8 g、8 g、4 g,
8.(2024·莱阳一中高一月考)Na2O2用途广泛,可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备Na2O2的实验流程如下图所示。
(1)生成Na2O2的化学方程式为_______________________。
(2)“样液”中加入MnO2后产生一种无色无味的气体单质,该气体的名称为________。
解析:过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,“样液”中加入二氧化锰后生成无色无味的气体单质,说明二氧化锰催化分解过氧化氢生成氧气。
氧气
(3)已知白色沉淀为BaCO3,生成该沉淀的化学方程式为____________________________________________,为防止Na2O2样品中杂质的生成需对空气进行预处理,预处理的措施是
___________________________________________________。
解析:过氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,化学方程式为BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl;过氧化钠变质与空气中的水和二氧化碳有关,所以应将空气通过盛有碱石灰的干燥管进行预处理。
BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl
将空气通过盛有碱石灰的干燥管
9.Na2O2常用于医药、印染、漂白及分析试剂等。某兴趣小组利用下列装置(夹持仪器省略),用金属钠和空气来制备Na2O2(不考虑空气中N2与Na反应)。
(1)若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的接口顺序(每个装置只用一次)是空气→________→________→________→________→
________→________→________。(填字母)
h
g
f
e
a(b)
b(a)
c
解析:利用空气和金属钠反应制备过氧化钠,空气中的二氧化碳和水蒸气会干扰过氧化钠的制备,需要除去,最后还需要防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ中,则若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的接口顺序是空气→h→g→f→e→a(b)→b(a)→c。
(2)装置Ⅱ的作用是___________________________________;
若没有装置Ⅳ,则可能导致生成的Na2O2中含有________(填化学式)。
解析:装置Ⅱ中装有碱石灰,其作用是防止空气中的H2O(g)和CO2进入装置Ⅰ;过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠,则若没有装置Ⅳ,则可能导致生成的Na2O2中含有Na2CO3。
防止空气中的H2O(g)和CO2进入装置Ⅰ
Na2CO3
(3)该小组同学称取a g所制备的Na2O2样品,利用下列装置测定Na2O2样品的纯度(夹持仪器省略)。
①仪器连接好后的第一步操作是__________________。
②有同学提出该实验装置存在缺陷,应该在A、B装置之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,该同学想法是否必要?________(填“是”或“否”),理由是_________________________________。
答案:从A装置出来的气体有 CO2、H2O(g)、HCl,三者与Na2O2反应均生成O2,且为2Na2O2~O2,故HCl的存在不影响纯度的测定
检查装置的气密性
否
③实验完成后D到E之间导管内残留水的体积会使测量结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
偏小
解析:①由于有气体参加和生成,则仪器连接好后的第一步操作是检查装置的气密性;②由于从A装置出来的气体有CO2、H2O(g)、HCl,三者与Na2O2反应均生成O2,且为2Na2O2~O2,故HCl的存在不影响纯度的测定;③实验完成后D到E之间导管内残留水的体积会使测得的氧气的体积偏小,则测量结果偏小。
10.2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应,可得到3.5 g固体。据此判断所得产物为( )
A.只有Na2O2 B.只有Na2O
C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
√
11.下列关于过氧化钠的叙述正确的是( )
A.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
B.78 g Na2O2与水完全反应,生成32 g O2
C.过氧化钠能与水反应,所以过氧化钠可用作气体的干燥剂
D.a g CO和H2的混合气体充分燃烧的产物被足量Na2O2完全吸收,固体质量增加a g
√
解析:Na2O加热可生成Na2O2,A项错误;
根据2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑可知,78 g Na2O2与水完全反应,生成16 g O2,B项错误;
Na2O2与水反应生成O2,会引入新的杂质,C项错误;
CO和H2的混合气体充分燃烧的产物被足量Na2O2完全吸收,发生反应的物质间的关系式为CO~CO2~Na2CO3(可视为Na2O2+CO),H2~H2O~2NaOH(可视为Na2O2+H2),故固体增加的质量为CO和H2的混合气体的质量,D项正确。
12.研究物质的性质是化学研究的一项重要内容,有着科学的研究方法和程序。已知:Cl2为黄绿色气体。某同学将Na2O2分别与H2O和浓盐酸反应,实验记录如下:
实验序号 使用药品 实验现象
Ⅰ Na2O2、 H2O ①试管壁发热;②有无色无味的气体产生
Ⅱ Na2O2、 浓盐酸 ①试管壁发热;②有刺激性气味的气体产生;③反应后所得溶液呈浅黄绿色
下列有关说法错误的是( )
A.该同学在研究Na2O2的性质时运用了观察法、实验法、比较法等
B.反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应
C.根据反应Ⅱ的实验现象推测生成的气体中可能含有Cl2
D.反应Ⅰ的化学方程式为Na2O2+2H2O===2NaOH+O2↑
√
解析:该同学在研究Na2O2的性质时运用了观察法观察实验现象,用实验法进行了Na2O2与H2O、浓盐酸的反应,用比较法比较了两个实验的现象,A正确;
反应Ⅰ、Ⅱ中试管壁发烫,均为放热反应,B正确;
根据反应Ⅱ的实验现象推测生成的气体中可能含有Cl2,C正确;
反应Ⅰ的化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,D错误。
13.过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂,实验室可用如下图所示的装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是( )
√
A.装置X还可以制取H2、CO2等气体
B.②中所盛试剂为浓硫酸
C.③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z中
D.实验室需先点燃装置Z处的酒精灯
解析:可通过锌粒与稀硫酸反应制备氢气,通过碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳,上述两个反应皆为固液不加热型反应,均可采用装置X制备,故A正确;
Na2O2能与H2O、CO2反应,因此③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z中,故C正确;
若先点燃装置Z处的酒精灯,空气中的二氧化碳和水会与金属钠发生反应生成杂质,因此应先等装置Z中充满氧气后再点燃酒精灯,故D错误。
14.(2024·北京人大附中高一统考)某课外小组探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,装置如下图所示。
【装置分析】
(1)装置①中反应的化学方程式是___________________________________。
(2)装置②中的试剂是___________________。
(3)装置③中的试剂是____________。
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
饱和碳酸氢钠溶液
浓硫酸
解析:(1)装置①中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水,化学方程式是CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。
(2)盐酸易挥发,因此二氧化碳中含有氯化氢杂质,故装置②中的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,主要目的是除去二氧化碳中的氯化氢杂质。
(3)二氧化碳中含有水蒸气杂质,探究二氧化碳与过氧化钠反应是否需要接触水,因此需要进行对比实验,除去二氧化碳中的水蒸气杂质,故装置③中的试剂是浓硫酸。
【实验步骤】
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。
(4)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是______________________________________,甲同学因此得出了结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水。
带火星的木条不复燃、带火星的木条复燃
解析:步骤1中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,步骤2中a处带火星的木条产生的实验现象是带火星的木条复燃,甲同学因此得出了结论:二氧化碳与过氧化钠反应需要接触水。
(5)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是
____________________________________。
解析:过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式是2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
【实验反思】
(6)乙同学不同意甲同学的结论,理由是_____________________________
_____________________________________。
解析:乙同学不同意甲同学的结论,理由是气体中有水蒸气,水蒸气也可与过氧化钠反应生成氧气,不能证明是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使带火星的木条复燃。
气体中有水,水也可与过氧化钠
反应产生氧气,使带火星的木条复燃
(7)乙同学认为可补充一个实验,实验方案是取⑤中反应后的少量固体,____________________________________________。
解析:乙同学认为可补充一个实验,实验方案是取⑤中反应后的少量固体,加入盐酸,观察生成的气体是否能使澄清石灰水变浑浊,若变浑浊,则说明反应后的固体中有碳酸钠,可证明二氧化碳参与了反应。
加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中