化学必修 第一册第一节 钠及其化合物第2课时巩固练习

氧化钠和过氧化钠

【学习理解】　共45分

一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)

1．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(　　)

A．Na2O与Na2O2均可与盐酸反应，故二者均为碱性氧化物

B．Na2O在一定条件下可以转化为Na2O2

C．Na2O与H2O的反应属于化合反应，而Na2O2与H2O的反应属于氧化还原反应，其中Na2O2是氧化剂，H2O是还原剂

D．在呼吸面具中，Na2O常作供氧剂

【解析】选B。能与盐酸反应的氧化物不一定是碱性氧化物，还必须考虑生成物是否仅为盐和H2O：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O、2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑，A项错误；Na2O在一定条件下可以转化为Na2O2：2Na2O＋O22Na2O2，B项正确；Na2O＋H2O===2NaOH是化合反应(非氧化还原反应)，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑是氧化还原反应，其中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C项错误；Na2O2常作供氧剂，D项错误。

2．(2021·中山高一检测)下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件(温度、反应物用量比)，化学反应的本质并不改变的是(　　)

A．Na和O2　　　　　  B．澄清石灰水和CO2

C．Na2O2和CO2      D．木炭(C)和O2

【解析】选C。如果加热则生成过氧化钠，不加热生成氧化钠，A不符合；如果CO2过量，则生成碳酸氢钙，不过量生成碳酸钙和水，B不符合；过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧气，C符合；氧气过量则生成CO2，氧气不足则生成CO，D不符合。

3．氧化钠与过氧化钠的相同点是(　　)

A．均是淡黄色固体

B．均是碱性氧化物

C．均能与水反应生成碱

D．均能与二氧化碳反应放出氧气

【解析】选C。氧化钠为白色固体，过氧化钠为淡黄色固体，A错误；过氧化钠属于过氧化物，不属于碱性氧化物，B错误；氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，无氧气生成，D错误。

4．(2021·梅州高一检测)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中所盛试剂为饱和小苏打溶液

C．③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入硬质玻璃管

D．实验时需先让X装置反应一会儿，再点燃装置Z处的酒精灯

【解析】选B。装置X可以利用液体和固体或液体反应制取气体，氢气可以用稀硫酸和锌粒制取，二氧化碳可以利用稀盐酸和石灰石制取，所以装置X还可以制取H2、CO2等气体，A正确；②中液体应是用来干燥氧气的，所以为浓硫酸，B错误；装置③中应盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入硬质玻璃管，导致过氧化钠变质，C正确；实验时需先让X装置反应一会儿，排尽装置内的空气，再点燃装置Z处的酒精灯，D正确。

5．(2021·聊城高一检测)王刚同学将Na、Na2O、Na2O2、Na2CO3分别投入盛有足量盐酸的1号、2号、3号、4号四支试管中，结果他不会观察到有气泡生成的是(　　)

A．1号　　B．2号　　C．3号　　D．4号

【解析】选B。Na、Na2O2、Na2CO3投入盐酸中分别放出H2、O2、CO2气体；Na2O与盐酸反应生成NaCl和H2O。

6．(2021·合肥高一检测)在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是(　　)

A．溶液中Na＋浓度增大，有O2放出

B．溶液pH不变，有H2放出

C．溶液中Na＋数目减少，有O2放出

D．溶液pH增大，有O2放出

【解析】选C。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，B错误；因反应时消耗水，同时生成溶质NaOH，所以有NaOH结晶析出，原NaOH饱和溶液中溶质NaOH和溶剂水的质量、物质的量以及数目均减少，C正确；因仍然是原温度下的饱和溶液，所以浓度不发生改变，pH也不变化，A、D错误。

【补偿训练】

某无色溶液，加入Na2O2时有无色无味气体放出，并有白色沉淀生成，该无色溶液中含有的物质可能是(　　)

A．CuSO4　　　　　 B．MgCl2

C．BaCl2       D．Fe2(SO4)3

【解析】选B。CuSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液不是无色溶液，故A、D两项错误；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，NaOH与MgCl2反应产生白色沉淀，与BaCl2溶液不反应，故B项正确，C项错误。

二、非选择题(本题共1小题，共15分)

7．某银白色固体A在空气中点燃，火焰呈黄色，并生成淡黄色固体B，将A在空气中露置，最后变成白色固体C。将A、B投入水中都生成D；B与D分别与二氧化碳反应。则：

(1)A是________；B是________；C是________；D是________。

(2)B与H2O反应的化学方程式是______________________________________。

(3)B与CO2反应的化学方程式为_______________________________________

___________________________________________________________________。

(4)A与H2O反应的化学方程式为______________________________________

___________________________________________________________________。

【解析】银白色固体A在空气中点燃，火焰呈黄色，并生成淡黄色固体B，可知A为钠、B为过氧化钠；钠在空气中露置，经过Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O―→Na2CO3，最后变成白色固体C，则C为Na2CO3，钠、过氧化钠分别与水反应都生成NaOH，D为NaOH；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

答案：(1)Na　Na2O2　Na2CO3　NaOH

(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

(4)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

【应用实践】　共35分

一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)

8．(2021·张掖高一检测) 下列判断正确的是(　　)

A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2

B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2

C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2

D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色

【解析】选A。CO2、H2O与Na2O、Na2O2均能反应，但CO2与Na2O2反应时能产生氧气，因氧气是无色无味的气体且CO2也是气体，故CO2与Na2O2的反应无明显现象产生，水与Na2O2反应则会产生气泡而有明显现象，A正确，B错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，后者会转化为前者，C错误；将两种物质分别加到酚酞溶液中后，均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最终会将变成红色的溶液漂白，D错误。

9．(2021·茂名高一检测)某溶液中含有HCO、CO、Na＋、NO四种离子。若向其中加入Na2O2粉末，充分反应后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中离子浓度增大的是(　　)

A．NO、Na＋      B．CO、NO

C．HCO、Na＋     D．CO、Na＋

【解析】选D。Na2O2与水反应生成氢氧化钠，Na＋浓度增大，NO浓度不变，故不选A；HCO和OH－反应生成CO，CO浓度增大，NO浓度不变，故不选B；Na＋浓度增大，HCO和OH－反应生成CO，HCO浓度减小，故不选C；Na＋浓度增大，HCO和OH－反应生成CO，CO浓度增大，故选D。

【补偿训练】

下列反应与Na2O2＋SO2===Na2SO4相比较，Na2O2的作用相同的是(　　)

A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

B．2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2

C．Na2O2＋H2SO4===Na2SO4＋H2O2

D．3Na2O2＋Cr2O3===2Na2CrO4＋Na2O

【解析】选D。反应Na2O2＋SO2===Na2SO4中SO2是还原剂，过氧化钠是氧化剂。A、B项反应中过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂；C项反应中元素的化合价均没有发生变化，不是氧化还原反应；D项反应中，过氧化钠是氧化剂。

10．(2021·邯郸高一检测)向Na2O2与H2O反应后所得溶液中滴加酚酞溶液，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验：①取反应后的溶液加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是(　　)

A．Na2O2与H2O反应产生的气体为O2

B．Na2O2与H2O反应需要MnO2作催化剂

C．实验②③证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2

D．Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2

【解析】选B。Na2O2与H2O反应产生的气体为O2，A项正确；Na2O2与H2O反应不需要催化剂，双氧水分解需要MnO2作催化剂，B项错误；实验②③作为对照实验，能证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2，C项正确；根据向反应后所得溶液中加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃，可判断Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2，D项正确。

11．将等质量的下列物质分别投入等质量的足量水中，所得溶液中溶质质量最大的是(　　)

A．金属钠　　　　　 B．氧化钠

C．过氧化钠      D．氢氧化钠

【解析】选A。等质量的钠、氧化钠、过氧化钠(Na2O2)、氢氧化钠加入等质量的足量水中，设各物质的质量均为a，分别发生反应如下：

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

2×23         2×40　　m1(NaOH)＝

a            m1(NaOH)

Na2O＋H2O===2NaOH

62           2×40　　m2(NaOH)＝

a            m2(NaOH)

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

2×78            4×40　m3(NaOH)＝

a               m3(NaOH)

NaOH全部溶于水得到NaOH溶液的溶质质量为a，则可比较得出金属钠溶于水得到的溶质质量最大。

二、非选择题(本题共1小题，共15分)

12．Ⅰ.干燥管A中为块状白色固体，B中为淡黄色粉末，C中为白色固体，并将A、B、C按如图所示连接，当打开活塞(Ⅰ)(Ⅱ)时，D中蜡烛火焰明亮；打开活塞(Ⅰ)(Ⅲ)时，D中蜡烛火焰熄灭；关闭活塞(Ⅰ)时，A中反应自行停止。

试根据上述实验事实，回答以下各问题：

(1)A中发生的化学反应是____________________________________________。

(2)在装置B中的淡黄色粉末是________________________________________。

(3)在干燥管C中的白色固体应为______________________________________。

Ⅱ.用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。

(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论：第一，有氧气生成；第二，______________________________________________________________

___________________________________________________________________。

过氧化钠跟水反应的化学方程式为____________________________________。

(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。用以验证第一条结论的实验方法和现象是________________________________________

___________________________________________________________________。

用以验证第二条结论的实验方法及现象是_______________________________

___________________________________________________________________。

【解析】Ⅰ.此题以蜡烛火焰的明亮和熄灭为突破口。明亮一定是通入了O2，而熄灭一般是CO2。由此可确定B中是Na2O2(淡黄色粉末)和CO2的反应；从而可知A是产生CO2的简易启普发生器，C中是一个不与CO2反应的白色固体，即是中性或酸性的固体干燥剂。

Ⅱ.(1)往脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来，可知反应生成氧气，且反应放出热量，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；

(2)用如图所示装置进行实验，验证第一条结论的实验方法是将带火星的木条靠近在p处，木条复燃，说明反应生成氧气；用以验证第二条结论的实验方法是将q导管放入盛水的水槽中，导管口有气泡冒出，证明该反应放出热量。

答案：Ⅰ.(1)CaCO3＋2HCl===

CaCl2＋CO2↑＋H2O

(2)Na2O2　(3)CaCl2或P2O5

Ⅱ.(1)反应放出热量

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　

(2) 将带火星的木条靠近在p处，木条复燃，说明反应生成氧气　将q导管放入盛水的水槽中，若导管口有气泡冒出，证明该反应放出热量。

【补偿训练】

室温下，某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验，回答下列问题。

(1)用如图装置制备纯净的CO2

①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是___________________________________，

乙装置中应加入的试剂是饱和NaHCO3溶液，目的是_____________________

___________________________________________________________________。

②装置甲中反应的离子方程式为_______________________________________

___________________________________________________________________。

(2)按照下面的装置图进行实验(夹持装置略)。

①先组装仪器，然后________，再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2的活塞推到底后连接在K2处，具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。

②打开止水夹K1、K2，向右推动注射器1的活塞，可观察到的现象是___________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

③实验过程中，需缓慢推入CO2，其目的是_____________________________

__________________________________________________________________，　反应的化学方程式为________________________________________________。

(3)实验结束后，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为65 mL，则反应消耗CO2的体积是______________。

【解析】(1)①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称为分液漏斗；乙中装的是饱和NaHCO3溶液，目的是除去二氧化碳中的HCl气体；②装置甲是实验室制备二氧化碳的发生装置，其反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O ＋ CO2↑；

(2)①先组装仪器，然后检查装置的气密性，再用注射器1 抽取100 mL 纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2 的活塞推到底后连接在K2处，具支U 形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠；

②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变为白色，生成的氧气进入注射器2中，所以注射器2的活塞向外移动；

③实验过程中，需缓慢推入CO2，其目的是使反应进行得更充分，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2NaCO3＋O2；

(3)开始抽取的二氧化碳的体积为100 mL，实验结束后，测得注射器2中气体体积为65 mL，则气体体积减小了35 mL，根据反应方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，则反应消耗CO2的体积为70 mL。

答案：(1)①分液漏斗　除去二氧化碳中的HCl气体

②CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O ＋ CO2↑

(2)①检查装置的气密性　②固体由淡黄色渐渐变为白色，注射器2中活塞向外移动

③使CO2充分反应

2Na2O2＋2CO2===2NaCO3＋O2

(3)70 mL

【迁移创新】　共20分

非选择题(本题共1小题，共20分)

13．(2021·梅州高一检测)经过五年研发，中国4 000公斤新型潜艇首次直接下水，这款潜艇采用了我国最新设计的无轴泵技术，该技术应用于潜艇，可谓是世界首创。

如图是实验室研究潜水艇中供氧体系反应机理的装置图(夹持仪器略)。

(1)A装置为CO2的发生装置，反应的离子方程式为_______________________

___________________________________________________________________。

(2)B装置可除去A装置中可能挥发出的_________________________________，

反应的离子方程式为_________________________________________________。

(3)C装置为O2的发生装置，反应的化学方程式为________________________

___________________________________________________________________、

___________________________________________________________________。

(4)D装置可除去C装置中未反应的____________________________________，

该反应的离子方程式为_______________________________________________

___________________________________________________________________。

(5)E装置为排水法收集O2的装置，检验所收集的气体为O2的方法为___________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

【解析】(1)实验室用稀盐酸与大理石反应制取CO2。(2)制得的CO2中混有HCl，通过饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl。(3)从B装置中出来的CO2中含有水蒸气，通过C装置时CO2、H2O均能与Na2O2反应产生氧气。(4)D装置中NaOH溶液的作用是除去CO2。(5)利用带火星的木条检验氧气。

答案：(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑

(2)HCl　HCO＋H＋===H2O＋CO2↑

(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

(4)CO2　2OH－＋CO2===CO＋H2O

(5)取出集气瓶正放于桌面上，将一根带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明所收集的气体为O2