《高中化学》第8讲钠及其氧化物

PAGE第8讲钠及其氧化物层次1基础性1.(2023·广东深圳期末)用如图所示实验装置进行相关实验探究,不能达到实验目的的是()A.装置甲:称取一定质量的NaOH固体B.装置乙:验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性C.装置丙:验证Na2O2与水反应放热D.装置丁:证明Na能与水反应,且Na的密度比煤油大2.下列有关钠及其化合物的说法错误的是()A.金属钠投入硫酸铜溶液中,没有金属单质生成B.金属钠在空气中长期放置,最终生成物为Na2CO3C.将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰均为黄色D.将5gCH3CHO在氧气中完全燃烧的产物全部通入足量的过氧化钠固体中,过氧化钠固体增重5g3.(2023·广东佛山统考)以不同类别物质间的转化为线索,可结构化认识钠及其化合物。下列说法错误的是()A.Na2O和CO2分别属于碱性氧化物和酸性氧化物B.若改变过程Ⅰ的反应条件,可得到钠的另一种氧化物C.若改变过程Ⅳ中CO2的量,可得到另一种钠盐D.过程Ⅰ~Ⅳ中,发生了电子转移的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ4.(2024·湖北新高考协作体联考)现有装置如图(夹持装置已略去),将胶头滴管中的水逐滴滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中,发生反应(该反应伴随放热现象),下列有关说法正确的是()A.过氧化钠为碱性氧化物B.该反应属于复分解反应C.反应进行一段时间后(反应未结束),可观察到U形管中液面高度:a>bD.反应结束后(Na2O2已消耗完),往盛有过氧化钠的试管中滴入几滴无色酚酞溶液,可观察到试管中溶液先变红后褪色5.(2023·广东广州期末)下列反应与Na2O2+SO2Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是()A.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2B.2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2C.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑D.3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O6.过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂,实验室可用如图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.若②中所盛试剂为浓盐酸,则产物一定是氯化钠D.③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z层次2综合性7.如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。注射器1中抽取了100mLCO2(已折算成标准状况下),U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5gNa2O2粉末。实验开始时,打开K1、K2、K4止水夹,关闭K3止水夹,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管中,注射器2活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是()A.U形管内的玻璃珠可增大过氧化钠与二氧化碳的接触面积B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白C.注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50mL(已折算成标准状况下),只是因为还含有CO2D.打开胶塞,立即将带火星的木条伸入U形管中,可验证反应产物之一为氧气8.将一定量的Na2O2和NaHCO3固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体,冷却后有固体物质剩余,下列选项不正确的是()选项nn剩余的固体物质A12Na2CO3B1.52Na2O2、Na2CO3C21Na2O2、NaOH、Na2CO3D22NaOH、Na2CO39.某同学欲探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如图,下列说法不正确的是()A.若D中无水硫酸铜变蓝,则说明过氧化钠与氢气反应生成水(忽略空气中的水进入D)B.装置C加热前必须用试管在干燥管管口收集气体以检验气体纯度C.装置B中碱石灰的作用是除去A中挥发出来的少量水蒸气和氯化氢D.装置A也可用于二氧化锰与过氧化氢反应制取氧气10.某实验小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,称取mg样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。下列说法错误的是()A.B的作用为除去CO2中的HCl,B与C之间必须增加浓硫酸洗气装置B.D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2C.实验结束读数时,调整量筒使E、F中液面高度相同D.F中读出体积折算成标准状况下为aL,则样品中过氧化钠的质量分数为39a5.11.(2023·广东梅州联考)请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验,证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂。(1)A是实验室中制取CO2的装置,下图装置中符合条件的是(填序号)。下图中仪器a的名称为。(2)填写下表中空白:仪器加入试剂加入该试剂的目的B除去CO2中混有的HClDNaOH溶液(3)写出C中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:。(4)将一定量的Na2O2固体投入含有Cl-、HCO3-、CO32-、Na层次3创新性12.(2024·辽宁抚顺六校联考)过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂,其性质与过氧化钠相似。选用下列部分装置(部分固定装置略)合理组装可制备过氧化钙,其中不适合或不必要选取的装置是()13.钠的化合物有广泛的应用,其中Na2O2就是一种常见的氧化剂,某化学学习小组的同学欲通过以下实验探究炭粉与Na2O2反应的产物。【实验装置与步骤】Ⅰ.按如图组装实验装置Ⅱ.将炭粉和Na2O2的混合物装入硬质试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯(PdCl2)试纸(湿润的PdCl2试纸遇CO变黑,可用于检验是否有CO生成)。Ⅲ.用酒精灯微微加热试管底部。【实验过程与现象】给试管加热后,试管中发生剧烈反应并产生火花,湿润的PdCl2试纸未变黑,澄清石灰水未变浑浊。请回答下列问题:(1)实验装置组装完毕后,首先要检查装置的。(2)已知PdCl2溶液是无色的,则PdCl2试纸应为色。(3)装置C的作用是。(4)装置B的作用是。(5)试管中发生反应的化学方程式为。(6)CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),写出该反应的化学方程式:。该反应中还原剂与还原产物的质量比为。第8讲钠及其氧化物1.A解析A项,氢氧化钠固体易吸收空气中的二氧化碳和水,且具有腐蚀性,用托盘天平称量氢氧化钠固体时,应在玻璃器皿中称量,不能放在托盘上直接称量;B项,外管温度较高,内管温度低,将NaHCO3置于内管,将稳定性较强的Na2CO3置于外管,通过右侧澄清石灰水变浑浊、左侧澄清石灰水不变浑浊,验证Na2CO3和NaHCO3的热稳定性:Na2CO3>NaHCO3;C项,脱脂棉燃烧可证明过氧化钠与水反应生成氧气,且放热;D项,上层为煤油、下层为水,实验中有气泡产生且钠粒在两层液体的界面处上下跳动,则证明Na能与水反应,且Na的密度比煤油大;故选A。2.D解析金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,A正确;金属钠在空气中长期放置,最终转化为Na2CO3,B正确;钠元素的焰色呈黄色,故将钠元素的单质或者化合物在火焰上灼烧,火焰均为黄色,C正确;乙醛的分子式不能表示成(CO)m·(H2)n的形式,故乙醛完全燃烧的产物被过氧化钠吸收后固体增重不是5g,D错误。3.D解析能和碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物;能和酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物;Na2O和CO2分别属于碱性氧化物和酸性氧化物,A正确;钠和氧气点燃生成过氧化钠,B正确;氢氧化钠溶液和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,C正确;氧化钠和水反应生成氢氧化钠没有元素化合价改变,没有电子转移,D错误。4.D解析过氧化钠不是碱性氧化物,A错误;生成物中有单质,不是复分解反应,B错误;反应进行一段时间后(反应未结束),反应放热,大试管温度升高,气体压强增大,U形管中液面高度:a<b,C错误;过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,向其中滴入几滴无色酚酞溶液,可观察到试管中溶液的颜色由无色变为红色,生成的强氧化性物质又使溶液褪色,D正确。5.D解析在Na2O2+SO2Na2SO4中,Na2O2的作用是氧化剂,SO2是还原剂。在2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2中只有过氧化钠中氧元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,A错误;在2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2中只有过氧化钠中氧元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B错误;在2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑中只有过氧化钠中氧元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,C错误;在3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O中,Na2O2中-1价的氧变为-2价,Na2O2作氧化剂,D正确。6.C解析装置X为固液不加热制取气体的装置,可以制取O2、H2、CO2等气体,A正确;②为干燥氧气的装置,所盛试剂为浓硫酸,B正确;若②中所盛试剂为浓盐酸,那么在装置Z中可能发生多种反应,水蒸气、HCl、氧气都可以与钠反应,产物不一定是氯化钠,C错误;③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Z,D正确。7.C解析玻璃珠的存在可增大Na2O2粉末与玻璃珠间的缝隙,增大Na2O2与CO2的接触面积,加快反应速率,A正确;U形管中发生反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,固体由淡黄色粉末变为白色粉末,B正确;n(Na2O2)=1.5g78g·mol-1≈0.019mol>n(CO2)=100mL22400mL·mol-1≈4.5×108.B解析将Na2O2与NaHCO3的固体混合物加热,有关反应的化学方程式依次为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶2时,二者反应的总方程式为2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+O2↑+2H2O;当Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为1∶1时,二者反应的总方程式为2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2↑+2NaOH,即当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2时,反应后剩余固体为Na2CO3,当1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1时,反应后剩余固体为Na2CO3和NaOH,当n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1时,反应后剩余固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3,由此可以判断A、C、D正确,B错误。9.D解析A装置制备的H2中会混有HCl和水蒸气,B装置中的试剂用来吸收HCl和水蒸气,而且装置B是U形管,只能装固体,应该选择碱石灰,C装置中Na2O2与H2反应,D装置通过检验水蒸气的生成来证明C中的反应。忽略空气中的水进入D,若D中无水硫酸铜变蓝,则说明过氧化钠与氢气反应生成水,A正确;装置C加热前,应该先检验氢气的纯度,以防发生爆炸,B正确;装置BU形管中装的是碱石灰,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气和挥发的HCl,C正确;二氧化锰是粉末状,浸泡后会随液体从塑料孔中漏下去,D错误。10.A解析本实验通过测定生成氧气的体积计算过氧化钠的质量分数,过氧化钠和二氧化碳、水都能反应放出氧气,则B与C之间不用增加浓硫酸洗气装置,A错误;本实验需要除去氧气中混有的二氧化碳气体,故D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2,B正确;实验结束读数时,应调整量筒使E、F中液面高度相同,使E中气体压强和外界大气压相等,便于换算氧气的物质的量,C正确;F中读出体积折算成标准状况下为aL,则生成氧气的物质的量为a22.4mol,根据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,样品中过氧化钠的物质的量为a22.4mol×2=a11.2mol,故其质量分数为a1111.答案(1)②分液漏斗(2)饱和碳酸氢钠溶液(或饱和NaHCO3溶液)除去生成O2中混有的未反应的CO2气体(或除去未反应的CO2)(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(4)Cl-解析A中生成二氧化碳气体,通过B装置除去挥发的氯化氢气体,二氧化碳和C中过氧化钠反应生成氧气,通过D装置除去过量的二氧化碳,使用排水法收集氧气。(1)实验室中制取CO2的反应为固液不加热反应,装置中符合条件的是②。仪器a的名称为分液漏斗。(2)氯化氢和饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,故装置B中盛有饱和碳酸氢钠溶液(或饱和NaHCO3溶液);氢氧化钠溶液能除去二氧化碳,故装置D中盛有氢氧化钠溶液,目的是除去生成O2中混有的未反应的CO2气体(或除去未反应的CO2)。(3)C中过氧化钠与二氧