高三化学每天练习20分钟——过氧化钠专题训练（有答案和详细解析）

这是一份高三化学每天练习20分钟——过氧化钠专题训练（有答案和详细解析），共5页。试卷主要包含了过氧化钠具有强氧化性，遇木炭，CH4等内容，欢迎下载使用。

A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性
D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
答案 A
解析 Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B项正确；Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SOeq \\al(2－,4)，C、D项均正确。
2.将O2、CH4、Na2O2放入密闭容器中，在150 ℃条件下用电火花引燃反应，恰好完全反应，此时容器中的压强为零，由此得出原混合物中O2、CH4、Na2O2的物质的量之比为( )
A．1∶1∶1 B．2∶2∶6
C．1∶2∶6 D．无法确定
答案 C
解析 由题意知，三种物质完全反应后压强为零，说明最终剩余固体为Na2CO3和NaOH。根据凡是分子组成符合(CO)n(H2)m形式的一种或几种物质的混合物与足量Na2O2反应，固体Na2O2增加的质量等于该混合物的质量的规律，要使O2和CH4的组成符合(CO)n(H2)m的形式，则必须有n(O2)∶n(CH4)＝1∶2。假设有1 ml O2、2 ml CH4与n ml Na2O2反应：2CH4＋O2＋Na2O2→ Na2CO3＋NaOH，然后由氢原子守恒确定NaOH的物质的量为8 ml，由碳原子守恒确定Na2CO3的物质的量为2 ml，最后求出Na2O2的物质的量为6 ml，即可得出反应的化学方程式：2CH4＋O2＋6Na2O2===2Na2CO3＋8NaOH，即C项正确。
3.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是( )
A．54.5% B．40%
C．36% D．33.3%
答案 A
解析 CO、H2、O2完全反应后生成的二氧化碳、水与过氧化钠反应生成碳酸钠、氢氧化钠，所以过氧化钠固体增重的质量等于CO、H2的质量，所以原混合气体中CO、H2的质量一共是7.5 g，则O2的质量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合气体中O2的质量分数是eq \f(9.0 g,16.5 g)×100%≈54.5%。
4.往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 ml的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是( )
A．甲＜乙＜丙＜丁 B．丁＜甲＜乙＝丙
C．甲＝丁＜乙＝丙 D．丁＜甲＜乙＜丙
答案 B
解析 (1)甲、丁相比：
甲：Na→NaOH 消耗H2O，溶剂减少
丁：NaOH无反应 溶剂不变
故NaOH的质量分数：甲>丁。
(2)乙、丙相比：
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(乙：2Na2O\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH,丙：2Na2O2\(――→,\s\up7(H2O))4NaOH＋O2))生成NaOH相等消耗H2O相等
溶剂相等故乙、丙溶液完全等同。
(3)乙、丙与甲相比
甲：Na 乙：Na2O 丙：Na2O2
当它们物质的量相等时，甲(Na)所得NaOH是乙、丙(Na2O、Na2O2)所得NaOH物质的量的eq \f(1,2)，它们所消耗的水相等，故溶剂相等，因此甲的质量分数比乙、丙小。
5．为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验：
有关说法不正确的是( )
A．实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂
C．综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成
D．综合实验ⅱ和ⅲ可以说明使酚酞褪色的是O2
答案 D
解析 A项，实验ⅰ中固体溶解有大量气泡产生，试管壁发热，说明过氧化钠与水发生反应生成氢氧化钠放出氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，正确；B项，实验ⅲ迅速产生大量使带火星木条复燃的气体，说明MnO2作H2O2分解反应的催化剂，使反应速率加快，正确；C项，对比实验ⅰ和ⅲ，说明Na2O2与H2O反应除与水发生反应生成氢氧化钠放出氧气外，还有H2O2生成，正确；D项，对比实验ⅱ和ⅲ，说明使酚酞溶液褪色是溶液中存在H2O2的缘故，错误。
6．比较下列四组反应，回答下列问题：
第一组：①Na2O2＋CO2 ②Na2O2＋SO2
第二组：③Na2O2＋FeCl3(溶液) ④Na2O2＋FeCl2(溶液)
第三组：⑤SO2通入品红溶液中，加热 ⑥Na2O2加入品红溶液中，加热
第四组：⑦NaOH溶液滴入紫色石蕊溶液中 ⑧Na2O2固体加入紫色石蕊溶液中
(1)若第一组②不产生气体，用化学方程式解释原因：___________________________。
(2)预测第二组中③④的现象是否可能相同_____________________。
(3)预测⑤⑥反应中可能产生的现象并分析原因。
(4)预测⑦⑧反应中可能产生的现象并分析原因。
答案 (1)Na2O2＋SO2===Na2SO4
(2)可能相同
(3)⑤溶液红色褪去，加热后又恢复红色；⑥溶液红色褪去，加热后不能恢复红色。前者是因为SO2与品红溶液生成的无色物质不稳定，受热易分解；后者是因为Na2O2具有强氧化性，将品红溶液氧化为无色。
(4)⑦溶液变蓝，⑧溶液先变蓝后褪色。前者是因为NaOH溶液呈碱性，使紫色石蕊溶液变蓝；后者是因为Na2O2与H2O反应生成NaOH，溶液呈碱性，同时Na2O2又有漂白性。
2．(1)某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？________，简要说明理由：_________________________________________________________。
(2)该同学无法判断反应中是否有氧气生成，拟使用如图所示装置进行实验(铁架台等装置已略去)
装置中B的作用是_______________________，D的作用是_____________________________。
(3)为确认反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是________(填字母)。
A．用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧
B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液
C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成
D．在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成
答案 (1)合理 由于过氧化钠具有强氧化性，能将＋4价的硫氧化为＋6价的硫而生成硫酸钠
(2)干燥SO2气体，防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应 防止空气中的水蒸气和CO2进入C装置与Na2O2反应生成氧气，同时吸收过量SO2气体，便于氧气的检验和防止污染空气 (3)ABD
7．某课外活动小组设计如图实验装置，验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
(1)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是___________________________________，
该反应中，反应物的总能量________(填“大于”或“小于”)生成物的总能量。
(2)装置Ⅰ中的试剂是________(填字母)。
a．稀盐酸 b．稀硫酸
c．小苏打 d．石灰石
(3)实验时，应先打开弹簧夹________(填“K1”或“K2”)，观察到预期现象后，关闭它，再打开另一个弹簧夹。
(4)实验过程中将带火星的木条置于a口，观察到带火星的木条始终不复燃。
①为观察到最终木条复燃，甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管，目的是_________。
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃，也不能证明CO2参与了反应，原因是______________________________________。
(5)为进一步达到实验目的，应补充的实验是：取最终反应后Ⅲ中所得固体，_______________。
答案 (1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 大于
(2)bc (3)K2
(4)①除去未充分反应的CO2 ②水与Na2O2反应生成O2
(5)加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中(答案合理即可)
解析 (1)此反应是放热反应。
(2)依据实验目的，需要干燥CO2，所以装置Ⅰ是制取CO2的装置，因为盐酸易挥发出HCl，所以应选择稀硫酸、小苏打。
(3)先通干燥CO2，然后再通湿润CO2进行对比。
(5)证明反应后固体中含有COeq \\al(2－,3)。
8．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图所示实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 ml·L－1盐酸、6 ml·L－1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题：
(1)装置A中液体试剂选用_______________________________。
(2)装置B的作用是______________________，装置E中碱石灰的作用是__________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为______________________________________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，则Na2O2试样的纯度为________。
答案 (1)6 ml·L－1盐酸
(2)除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3
(4)78%
解析 (1)A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，所以用盐酸而不用硫酸来反应，故装置A中液体试剂选用6 ml·L－1盐酸。
(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液来除去；装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳对氧气的体积测量造成干扰。
(3)装置D中含有氧化钠和过氧化钠，CO2分别与它们发生反应。
(4)根据反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)，即生成的氧气的物质的量为eq \f(0.224 L,22.4 L·ml－1)＝0.01 ml，则过氧化钠的物质的量为0.02 ml，故试样中过氧化钠的纯度为eq \f(0.02 ml×78 g·ml－1,2.0 g)×100%＝78%。