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备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第3章金属及其化合物第8讲钠及其氧化物（附解析）
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这是一份备战2025届新高考化学一轮总复习分层练习第3章金属及其化合物第8讲钠及其氧化物（附解析），共6页。
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Na2CO3
C.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5 g CH3CHO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5 g
3.(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、Ⅲ
4.(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>b
D.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+O2
B.2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2
C.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
D.3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O
6.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100 mL CO2(已折算成标准状况下),U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2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50 mL(已折算成标准状况下),只是因为还含有CO2
D.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( )
9.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m g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CO2
C.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a L,则样品中过氧化钠的质量分数为×100%
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:
(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-、HC、C、Na+的溶液中,反应完毕后,溶液中上述离子数目不变的是 (填离子符号)。
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:a5.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)=≈0.019ml>n(CO2)=≈4.5×10-3ml,CO2未剩余,收集到的气体大于50mL是因为反应放热,温度升高气体体积增大,C错误;可用带火星的木条检验生成的氧气,D正确。
8.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∶21∶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ml,根据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,样品中过氧化钠的物质的量为ml×2=ml,故其质量分数为×100%=×100%,D正确。
11.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中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(4)Na2O2和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸氢根离子生成碳酸钠和水,故HC、C、Na+的数目均会变化,而Cl-的数目不会变化。
12.D 解析 制备过氧化钙时,用H2O2溶液制备氧气,钙属于活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氧气中会混有水蒸气,所以生成的氧气在与钙反应之前需要干燥,选用的试剂是浓硫酸,同时为防止空气中的水蒸气进入,最后还需要连接装有浓硫酸的洗气瓶,制备过程中不需要装有NaOH溶液的洗气瓶,故选D。
13.答案 (1)气密性 (2)白 (3)检验气体中是否有CO2
(4)防止倒吸
(5)2Na2O2+CNa2CO3+Na2O
(6)PdCl2+CO+H2OPd+CO2+2HCl 14∶53
解析 (5)根据原子守恒可知过氧化钠和炭粉反应生成碳酸钠:Na2O2+C→Na2CO3,再根据质量守恒配平方程式:2Na2O2+CNa2CO3+Na2O。
(6)由题意“CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)”可知,反应物为CO、PdCl2、H2O,CO把PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),则PdCl2把CO氧化为二氧化碳,可知产物为CO2、Pd,然后根据质量守恒判断还有HCl生成;根据化合价变化可知,还原剂为CO,还原产物为Pd,二者质量比为28∶106=14∶53。
选项
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
除去CO2中混有的HCl
D
NaOH溶液
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Na2CO3
C.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5 g CH3CHO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5 g
3.(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、Ⅲ
4.(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>b
D.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+O2
B.2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2
C.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
D.3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O
6.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100 mL CO2(已折算成标准状况下),U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2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50 mL(已折算成标准状况下),只是因为还含有CO2
D.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( )
9.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m g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CO2
C.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a L,则样品中过氧化钠的质量分数为×100%
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:
(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-、HC、C、Na+的溶液中,反应完毕后,溶液中上述离子数目不变的是 (填离子符号)。
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
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)=≈0.019ml>n(CO2)=≈4.5×10-3ml,CO2未剩余,收集到的气体大于50mL是因为反应放热,温度升高气体体积增大,C错误;可用带火星的木条检验生成的氧气,D正确。
8.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
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ml,根据反应2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,样品中过氧化钠的物质的量为ml×2=ml,故其质量分数为×100%=×100%,D正确。
11.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中过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(4)Na2O2和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸氢根离子生成碳酸钠和水,故HC、C、Na+的数目均会变化,而Cl-的数目不会变化。
12.D 解析 制备过氧化钙时,用H2O2溶液制备氧气,钙属于活泼的金属,极易与水反应生成氢氧化钙和氢气,而制备的氧气中会混有水蒸气,所以生成的氧气在与钙反应之前需要干燥,选用的试剂是浓硫酸,同时为防止空气中的水蒸气进入,最后还需要连接装有浓硫酸的洗气瓶,制备过程中不需要装有NaOH溶液的洗气瓶,故选D。
13.答案 (1)气密性 (2)白 (3)检验气体中是否有CO2
(4)防止倒吸
(5)2Na2O2+CNa2CO3+Na2O
(6)PdCl2+CO+H2OPd+CO2+2HCl 14∶53
解析 (5)根据原子守恒可知过氧化钠和炭粉反应生成碳酸钠:Na2O2+C→Na2CO3,再根据质量守恒配平方程式:2Na2O2+CNa2CO3+Na2O。
(6)由题意“CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd)”可知,反应物为CO、PdCl2、H2O,CO把PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),则PdCl2把CO氧化为二氧化碳,可知产物为CO2、Pd,然后根据质量守恒判断还有HCl生成;根据化合价变化可知,还原剂为CO,还原产物为Pd,二者质量比为28∶106=14∶53。
选项
剩余的固体物质
A
1
2
Na2CO3
B
1.5
2
Na2O2、Na2CO3
C
2
1
Na2O2、NaOH、Na2CO3
D
2
2
NaOH、Na2CO3
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
除去CO2中混有的HCl
D
NaOH溶液
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