第17练 钠 氧化钠 过氧化钠
一、 单项选择题
1. (2024·连云港五校高三上12月联考)下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A. Na质软,可用于冶炼金属钛
B. Na2CO3溶液显碱性,可用于去除物品表面的油污
C. Na2SO3具有还原性,可用于吸收SO2尾气
D. Na2O2呈淡黄色,可用于呼吸面罩中作供氧剂
2. 钠及其化合物在生活中有重要的应用,下列说法正确的是( )
A. Na2O2与SO2的反应与CO2类似,最终生成Na2SO3和O2
B. 鉴别Na2CO3和NaHCO3可用饱和澄清石灰水
C. 金属钠投入饱和NaCl溶液中可观察到有气体和沉淀生成
D. 固体钠变成钠蒸气有金属键断裂,属于化学变化
3. 反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可用于潜艇中供氧。下列说法正确的是( )
A. Na2O2属于碱性氧化物 B. Na2O2作氧化剂,CO2作还原剂
C. CO2的排放会引起酸雨 D. Na2CO3的水溶液显碱性
4. (2025·南航苏州附中高三下月考)如图所示的两个实验中,CuSO4溶液和FeCl3溶液较少,Na2O和Na2O2稍微过量。则下列关于实验现象或反应原理的描述不正确的是( )
A. 两支试管中均发生两个化学反应
B. 两支试管中均产生有颜色的沉淀
C. 两支试管中均有无色气体生成
D. 反应后,过滤所得溶液均为无色
5. (2024·姜堰、如东、前黄三校联考)Na及其化合物是重要的物质。下列说法不正确的是( )
A. 保存NaOH溶液用带橡胶塞的试剂瓶
B. NaHCO3俗名小苏打,可用作食用碱或工业用碱
C. Na2O2与H2O反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D. 单质钠可用于冶炼金属,Na与CuSO4溶液反应可制Cu
6. 钙和钠相似,也能形成过氧化物,则下列叙述正确的是( )
A. 过氧化钙的化学式是Ca2O2
B. 1 mol过氧化钠或过氧化钙跟足量水反应都生成0.5 mol氧气
C. 过氧化钙中阴阳离子数之比为2∶1
D. 过氧化钙中只含离子键
二、 非选择题
7. 如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3,D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题:
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是 ________________________________________________。
(2)B装置的作用是________________________________________________________________________。
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为______________________________________________。
(4)双球干燥管内及D处观察到的实验现象是______________________________________________________。
(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O,则双球干燥管内及D处观察到的实验现象是:________________________________________________________________________。
8. Na2O2可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
(1)某学习小组发现:在盛有Na2O2的试管中加入足量水,固体完全溶解,并立即产生大量气泡,当气泡消失后,向其中滴入1~2滴酚酞溶液,溶液变红;将试管轻轻振荡,红色很快褪去;此时再向试管中加入少量MnO2粉末,又有气泡产生。
①使酚酞溶液变红是因为______________,红色褪去的可能原因是______________________________。
②加入MnO2反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(2)Na2O2有强氧化性,H2具有还原性,有同学猜想Na2O2与H2能反应。为了验证此猜想,该小组同学进行如下实验,实验步骤和现象如下。
步骤1:按上图组装仪器(图中夹持仪器省略),检查气密性,装入药品。
步骤2:打开K1、K2,产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管,一段时间后,没有任何现象。
步骤3:检验H2的纯度后,开始加热,观察到硬质玻璃管内Na2O2开始熔化,淡黄色的粉末变成了白色固体,干燥管内硫酸铜未变蓝色。
步骤4:反应后撤去酒精灯,待硬质玻璃管冷却后关闭K1。
①添加稀盐酸的仪器名称是____________;B装置的作用是__________________________。
②必须检验氢气纯度的原因是____________________________。
③设置装置D的目的是__________________。
④你得到的结论是__________________________________(若能反应请用化学方程式表示)。
第17练 钠 氧化钠 过氧化钠
1. B 解析:Na具有还原性,4Na+TiCl44NaCl+Ti,与软硬无关,A错误;碳酸钠溶液呈碱性,油脂在碱性条件下水解较完全,B正确;Na2SO3+H2O+SO2===2NaHSO3,利用强酸制弱酸的原理,C错误;Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,可作呼吸面具供氧剂,与颜色无关,D错误。故选B。
2. C 解析:Na2O2有氧化性,SO2有还原性,两者反应最终生成Na2SO4,没有O2生成,A错误;饱和澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3反应都会直接产生沉淀,不能用于鉴别两者,B错误;金属钠投入饱和氯化钠溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,Na+浓度增加,会有氯化钠固体析出,则观察到的实验现象为有无色气体放出和白色沉淀生成,C正确;物质的三态变化没有新物质生成,属于物理变化,D错误。故选C。
3. D 解析:Na2O2不能与水直接化合生成NaOH,不是碱性氧化物,故A错误;在反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2中,Na2O2中的O元素化合价既升高又降低,既是氧化剂也是还原剂,CO2中没有元素化合价发生变化,故B错误;CO2溶于水不会引起酸雨,雨水pH为5.6~7,是因为CO2溶于水形成碳酸,酸雨的pH小于5.6,是由于二氧化硫、二氧化氮等排放引起的酸雨,故C错误;Na2CO3俗称纯碱,是因为其水溶液呈碱性,故D正确。故选D。
4. C 解析:两支试管中分别发生Na2O、Na2O2与水的反应,均有NaOH生成,继而发生NaOH与盐的反应,均生成沉淀,A项正确;两支试管中分别有Cu(OH)2蓝色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀生成,B项正确;Na2O与水反应只生成NaOH,无气体生成,C项错误;与NaOH反应时FeCl3、CuSO4均被消耗完,故反应后过滤所得的溶液均为无色,D项正确。故选C。
5. D 解析:氢氧化钠能够与玻璃中的二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠溶液,硅酸钠溶液能够将磨口玻璃塞与玻璃瓶粘到一起,所以NaOH溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中,不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存,A正确;NaHCO3俗名小苏打,碳酸氢钠,水解溶液均显碱性,可用作食用碱或工业用碱,B正确;Na2O2与H2O反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2中O的化合价由-1价升高到0价,同时由-1价降低到-2价,故既是氧化剂又是还原剂,C正确;钠具有很强的还原性,单质钠可用于冶炼金属,但Na与CuSO4溶液反应得不到Cu,而是生成Cu(OH)2沉淀,反应原理为:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,D错误。故选D。
6. B 解析:过氧化钙的化学式是CaO2,故A错误;过氧化钠或过氧化钙跟水的反应:2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,2H2O+2CaO2===2Ca(OH)2+O2↑,都是1 mol过氧化物跟足量水反应生成0.5 mol氧气,故B正确;过氧化钙中阴离子为过氧根离子,过氧化钙中阴阳离子数之比为1∶1,故C错误;过氧化钙中既含有离子键又含有共价键,故D错误。故选B。
7. (1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (2)吸收气体中的水蒸气(干燥CO2) (3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 (4)淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈 (5)点燃的蚊香逐渐熄灭
解析:根据装置图,A试管内,碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠和二氧化碳水,生成的二氧化碳经过浓硫酸干燥后与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,据此分析解答。
(1)A试管内,碳酸氢钠固体加热分解生成碳酸钠和二氧化碳水,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)B中盛的是浓硫酸起到吸收水蒸气干燥二氧化碳气体;
(3)双球干燥管内过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
(4)过氧化钠是淡黄色固体,随反应进行变为白色固体碳酸钠,反应生成氧气具有助燃性,蚊香燃烧更剧烈;
(5)氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,无氧气生成,在二氧化碳环境中,蚊香逐渐熄灭。
8. (1)①反应生成了碱(NaOH) 反应生成的H2O2具有漂白作用 ②2H2O22H2O+O2↑ (2)①长颈漏斗 吸收氢气中的杂质气体(水蒸气、氯化氢等) ②防止空气与氢气混合加热爆炸 ③检验有无水生成 ④Na2O2+H22NaOH
解析:(1)①Na2O2与水反应生成氢氧化钠,使酚酞溶液变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有氧化性,能氧化有色物质;②过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(2)①分析装置图和实验步骤可知,盛盐酸的仪器为长颈漏斗;B装置是吸收氢气中的杂质气体,除去氢气中的水蒸气等;②氢气是可燃性气体混有空气易点燃发生爆炸,验纯防止空气与氢气混合加热爆炸;③D装置是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C影响实验验证;④实验现象分析可知过氧化钠变为白色固体,硫酸铜不变蓝色证明无水生成,证明氢气和过氧化钠反应生成氢氧化钠,反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH。