第05讲 钠及其氧化物-【暑假衔接】新高一化学暑假讲义+习题（人教版2019必修第一册）

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第05讲 钠及其氧化物
1、能从钠原子的结构分析认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性。
2、设计实验探究钠与氧气、水的反应，学会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应。
3、从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质，熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。
4、掌握Na2O2的相关计算。
一、钠元素的原子结构及存在
二、钠与非金属单质的反应
1、钠与氧气的反应
（2）钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显＋1价，如Na与Cl2在点燃条件下可发生反应，化学方程式：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2NaCl。
二、钠与水的反应
1．实验探究
（1）预测：从物质组成及氧化还原反应的角度，预测钠与水反应的生成物：NaOH、H2。
（2）实验结论
钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气。
(3)化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；
离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
其中氧化剂为H2O，还原剂为Na。
（4）实质：钠与水电离出的H＋发生置换反应生成H2。
2、应用
火灾现场存放有大量活泼金属(如Na)时，不能用水而需要用干燥的沙土来灭火。
3、钠与溶液的反应
(1)原理
钠与溶液中的H＋发生置换反应。
(2)反应
(3)简单识记
遇水记五点，浮熔游响红，遇酸酸优先，遇盐(碱)水在前。
三、氧化钠和过氧化钠的性质
1．Na2O的性质
氧化钠(Na2O)是一种白色固体。属于碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生化学反应。
(1)氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH。
(2)氧化钠与盐酸反应：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O。
(3)氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。
2．Na2O2的性质
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。Na2O2中氧元素为－1价，既有氧化性也有还原性。
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
3、Na2O2的应用
(1)Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
(2)Na2O2中氧元素的化合价为－1价，具有强氧化性，可作漂白剂。
4、氧化钠与过氧化钠的比较
四、过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
1、Na2O2与H2O、CO2反应的氧化还原关系
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(1)Na2O2中氧的化合价为－1，在两个反应中Na2O2的作用是既做氧化剂又做还原剂(填“氧化剂”“还原剂”或“既做氧化剂又做还原剂”)，从电子转移角度分析，每生成一分子氧气转移2个电子。每消耗一个Na2O2转移1个电子。
(2)从化学方程式的计量数分析可知，无论是CO2、H2O还是二者的混合物，与足量的Na2O2反应时，参与反应的CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为2∶1。
2、Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm(2CO)
2×78 2×44 2×106 2×28
固体增加2个碳原子和2个氧原子，固体增加的质量相当于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm(4H)
2×78 2×18 4×40 2×2
固体增加4个氢原子，固体增加的质量相当于与H2O等分子数的H2的质量。
考点一：钠及的性质及保存方法
例1．（2023天津南开高一南开中学校考期末）下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A．钠与氧气反应时，氧气用量不同，反应产物不同
B．金属钠着火时，可用干粉灭火器灭火
C．和长期置于空气中，最终产物相同
D．取用金属钠后，剩余的钠不能放回原试剂瓶
【答案】C
【解析】钠与氧气反应时，反应条件不同，反应产物不同，加热生成氧化钠，燃烧生成过氧化钠，A错误；金属钠着火时生成过氧化钠，不可用干粉灭火器灭火，干粉灭火剂的主要成分为碳酸氢钠，受热分解为二氧化碳，二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，促进燃烧，B错误；Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终都生成Na2CO3，C正确；取用金属钠后，剩余的钠可以放回原试剂瓶，因为钠的性质活泼易氧化且与水反应，D错误。
考点二：Na2O和Na2O2的性质
例2.(2023黑河月考)下列叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2O2中O元素的化合价为－2价
③Na2O是淡黄色物质，Na2O2是白色物质
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可
⑤向Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，溶液先变红后褪色
A．都正确 B．④⑤ C．②③⑤ D．②③④⑤
【答案】B
【解析】Na2O是碱性氧化物，Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，不是碱性氧化物，①错误；Na2O2中O元素的化合价为－1价，②错误；Na2O是白色物质，Na2O2是淡黄色物质，③错误。
考点三：钠与酸、碱、盐溶液的反应
例3．（2023江苏泰州·高一靖江高级中学校考期末）金属钠与下列溶液反应时，既有白色沉淀析出又有气体逸出的是
A．BaCl2溶液 B．CuSO4溶液 C．稀H2SO4溶液 D．MgCl2溶液
【答案】D
【解析】金属钠先和BaCl2溶液中的水反应，方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，但是生成的氢氧化钠和氯化钡不反应，即只有气体生成，A不符合题意；金属钠先和CuSO4溶液中的水反应生成NaOH并放出H2，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，B不符合题意；金属钠先和稀H2SO4溶液中的H2SO4反应，生成Na2SO4和H2，即只有气体生成，C不符合题意；金属钠先和MgCl2溶液中的水反应生成NaOH并放出H2，NaOH与MgCl2溶液反应会生成Mg(OH)2白色沉淀，D符合题意。
考点四：过氧化钠性质的探究实验
例4．(2023龙岩高一检测)如图所示装置，试管中盛有水，气球a盛有干燥的固体过氧化钠颗粒，U形管中注有浅红色的水，已知过氧化钠与水反应是放热的。将气球用橡皮筋紧缚在试管口，实验时将气球中的固体颗粒抖落到试管b的水中，将不会出现的现象是( )
A．气球a变大
B．试管b内有气泡冒出
C．U形管内红色褪去
D．U形管水位d高于c
【答案】C
【解析】过氧化钠与水反应生成氧气，气球a变大，A、B正确；由于浅红色的水是在U形管中而非试管中，则U形管内浅红色的水不褪色，C错误；该反应放出大量热量，使集气瓶中的空气受热膨胀使U形管中水位d高于c，D正确。
考点五：与Na2O2有关的计算
例5.(2023鹤岗一中期末)某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应，固体质量增加wg。在①H2；②CO；③CO和H2 的混合物 ④HCHO；⑤CH3COOH；⑥HO-CH2-CH2-OH中，符合题意的是
A. 均不符合 B. 只有①②③ C. 只有④⑤ D. 全部符合
【答案】D
【解析】若该物质为H2，依次发生的反应为2H2+O22H2O、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，相当于反应为“Na2O2+H2=2NaOH”，固体增加的质量为燃烧H2的质量；若该物质为CO，依次发生的反应为2CO+O22CO2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，相当于反应为“Na2O2+CO=Na2CO3”，固体增加的质量为燃烧CO的质量；经过上述分析可归纳：凡分子组成符合（CO）m·（H2）n的物质wg在O2中完全燃烧，将其产物（CO2和水蒸气）通过足量Na2O2后，固体增重必为wg。①②③符合；④分子式为CH2O，符合；⑤分子式为C2H4O2，可改写成（CO）2·（H2）2，符合；⑥分子式为C2H6O2，可改写成（CO）2·（H2）3，符合；D正确。
1、（2023湖北荆州高一荆州中学校考期末）下列有关钠及其化合物的说法正确的是
A．钠着火可用泡沫灭火器扑灭 B．NaCl与NaOH灼烧时火焰颜色相同
C．氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂 D．苏打可用于治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】钠着火会生成过氧化钠，过氧化钠可与二氧化碳发生反应生成助燃性的氧气，所以钠着火不能用泡沫灭火器扑灭，而应该用干燥的沙土灭火，A错误；NaCl与NaOH中均含钠元素，则进行焰色试验时火焰颜色均为黄色， B正确；过氧化钠可与二氧化碳或水发生反应生成氧气，所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，C错误；苏打为碳酸钠，碱性强，不可用于治疗胃酸过多，而应选用小苏打作为胃酸中和剂之一，D错误。
2、（2023北京西城高一统考期末）下列关于的说法中，不正确的是
A．是淡黄色固体 B．氧元素的化合价为-2价
C．能与水发生反应 D．可在潜水艇中作为氧气的来源
【答案】B
【解析】过氧化钠为淡黄色固体，A正确；过氧化钠中钠元素化合价为+1，则氧元素的化合价为-1价，B错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，C正确；过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气，可在潜水艇中作为氧气的来源，D正确。
3、(2023山西省晋中市平遥县第二中学月考)将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是
A. 盐酸 B. 饱和氢氧化钠溶液 C. FeCl3溶液 D. CuSO4溶液
【答案】A
【解析】钠与盐酸反应生成氯化钠和氢气，没有沉淀，A正确；钠与饱和的氢氧化钠溶液反应生成氢气和氢氧化钠，消耗溶剂水，同时溶质质量增加，溶液是过饱和溶液，有氢氧化钠沉淀析出，B错误；钠与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀、氯化钠和氢气，C错误；钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气，D错误。
4、（2023福建省漳平市第一中学月考）某同学将金属钠露置于空气中足够长时间，观察到下列现象：银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→白色固体→白色粉末。下列有关叙述不正确的是( )
A. 表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了Na2O
B. 出现液滴原因是生成的Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C. 最后白色粉末为碳酸钠粉末
D. 最后白色粉末的质量比金属钠质量大
【答案】B
【解析】因钠很活泼，易被氧化，则金属钠在空气中易氧化形成氧化钠，出现表面变暗现象，A正确；氧化钠与空气中水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，B错误；生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物，最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，C正确；最后白色粉末为碳酸钠，质量比金属钠的质量大，D正确。
5、（2023福建省漳平市第一中学月考）下列说法不正确的是（ ）
A. Na2O2可以作为呼吸面具或潜水艇里的氧气来源
B. 将Na2O加到酚酞溶液中，溶液先变红色后褪色
C. 可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2
D. 过氧化钠为淡黄色固体粉末
【答案】B
【解析】过氧化钠可以和二氧化碳及水反应生成氧气，可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，A正确；氧化钠与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，所以将Na2O加到酚酞溶液中，溶液变红色，B错误；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，而Na2O+H2O=2NaOH，如果Na2O样品中含有Na2O2，加入水后会产生气泡，C正确；过氧化钠为淡黄色粉末状固体，D正确。
6、（2023山东省烟台市第二中学月考）下列关于金属钠的叙述正确的是( )
A. 金属钠可以保存在煤油中
B. 金属钠着火时，可用水来灭火
C. 钠与硫酸铜溶液反应可置换出铜
D. 实验时用剩的钠块不能放回原试剂瓶
【答案】A
【解析】金属钠的密度比煤油大且不与其反应，故可以保存在煤油中，A正确；金属钠着火时生成过氧化钠，用水灭火时，过氧化钠与水反应生成氧气可以助燃，钠与水反应生成易燃、易爆的氢气，B错误；钠投入硫酸铜溶液后，先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠与硫酸铜反应，不会置换出铜，C错误；实验时用剩的钠块，应该放回原试剂瓶，D错误。
7、(2023临沂高一月考)Na2O2是呼吸面具中常用的供氧剂，下列关于Na2O2的叙述正确的是 )
A．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B．Na2O2分别与H2O、CO2反应，产生相同质量的O2时，消耗H2O和CO2分子的数量相等
C．在Na2O2与CO2反应过程中，Na2O2只做氧化剂
D．Na2O2能漂白所有的有色物质
【答案】B
【解析】Na2O2中阴、阳离子分别为Oeq \\al(2－,2)、Na＋，个数比为1∶2，A项错误；Na2O2与H2O、CO2反应的化学方程式分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，由反应的化学方程式可知，生成相同质量的O2时消耗H2O和CO2分子的数量相同，B项正确；2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，Na2O2中氧元素的化合价一部分从－1价升高为0价、一部分降低为－2价，所以Na2O2既是氧化剂又是还原剂，C项错误；Na2O2因具有强氧化性而有漂白性，能漂白某些有机色质，但不能漂白所有的有色物质，D项错误。
8、（2023山东省烟台市第二中学月考）将一小块金属钠长期露置于空气中发生一系列变化，最终产物是
A. NaOH B. Na2O C. Na2O2 D. Na2CO3
【答案】D
【解析】Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O，Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3，D正确。
9、（2023福建省漳平市第一中学月考）（1）不能用手直接拿取金属钠，其理由是：___________________；
（2）资料显示，钠着火时不能CO2灭火，为寻找原因进行如下探究实验：A、将燃烧匙中的钠引燃后迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。可以看到，火焰黄色，产生大量白烟；火焰熄灭后，集气瓶底部有黑色固体，瓶壁上附着白色固体；B、集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡、过滤，滤纸上留下黑色固体，滤液为无色；C、取适量滤液置于两支试管中，向第一支试管中滴加一滴酚酞溶液，溶液变红，向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。写出实验C中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：____________，根据以上实验事实判断实验B中的无色滤液显________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”），根据以上实验事实写出：钠在点燃条件下与CO2反应化学方程式：_______________；
【答案】(1)金属钠会和手上的水分反应生成氢氧化钠且放热，会腐蚀和灼伤皮肤 (2)Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH 碱性 4Na+3CO2 2Na2CO3+C
【解析】(1)金属钠性质非常活泼，能够与手上的水分反应生成氢氧化钠，且反应放热，会腐蚀和灼伤皮肤，所以不能用手直接拿取金属钠。(2)根据实验，钠与二氧化碳反应生成的白色固体能够溶于水，溶液中滴加澄清石灰水变浑浊，说明生成的白色固体为碳酸钠，碳酸钠与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH，使溶液变浑浊；碳酸钠溶液中滴加一滴酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性；生成的黑色固体为碳粒，因此钠在点燃条件下与CO2反应化学方程式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。
10、(2023淄博高一月考)Na2O2是中学化学常用的强氧化剂，除了能与CO2、H2O反应外，还可与其他还原剂如H2、C发生反应，某化学课外兴趣小组为探究Na2O2与H2的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验。
(1)此装置中，怎样检查除启普发生器之外的装置的气密性？________________________。
(2)请完成该实验的有关操作步骤。
①检查装置气密性；
②打开a、b，产生氢气，观察试管内物质的颜色变化；
③____________________________________________；
④加热过氧化钠，观察试管内物质的颜色变化；
⑤反应完全后，__________________________；
⑥拆卸装置。
(3)该装置中，碱石灰的作用是____________________________。
(4)实验过程中观察到(2)中步骤②无明显变化，步骤④Na2O2熔化，黄色粉末立即变成白色，干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色。则Na2O2与H2反应的化学方程式为_________________。
【答案】(1)关闭a，在b处连接一导管并伸入水槽中，用手捂热试管(或稍稍加热试管)，若观察到导管口有气泡冒出，冷却试管后导管中能形成一段稳定的水柱，则说明装置气密性良好 (2)在干燥管上倒插一支小试管收集H2，检验H2的纯度 先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭b
(3)除去H2中的HCl和水蒸气 (4)Na2O2＋H2eq \(=====,\s\up7(△))2NaOH
【解析】(2)步骤②用来探究H2与Na2O2常温下能否发生反应，同时可将装置中的空气排出；步骤④加热过氧化钠，用来探究H2与Na2O2加热时的反应；由于要加热，而H2不纯时会发生爆炸，所以加热过氧化钠之前要检验H2的纯度，则步骤③为在干燥管上倒插一支小试管收集H2，检验H2的纯度；实验结束时，为了防止外界空气从干燥管进入试管中使H2不纯发生爆炸，步骤⑤应先撤离酒精灯，待试管冷却后关闭b(即待试管冷却后停止通入H2)。(3)用锌粒和稀盐酸反应制得的H2中混有HCl和水蒸气，HCl和水蒸气都能与Na2O2反应，干扰探究Na2O2与H2的反应，碱石灰的作用是除去H2中的HCl和水蒸气。
(4)步骤②中无明显变化，说明Na2O2与H2常温下不反应；步骤④Na2O2熔化，黄色粉末变成白色，干燥管内无水硫酸铜未变成蓝色，说明反应没有生成H2O，Na2O2与H2加热时反应生成NaOH，反应的化学方程式为Na2O2＋H2eq \(=====,\s\up7(△))2NaOH。
1、（2023山东省威海市二中月考）下列关于钠的叙述中,不正确的是( )
A.钠有很强的还原性
B.钠保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气
C.钠燃烧时发出黄色的火焰
D.Na与CuSO4 QUOTE CuSO4 溶液反应,有红色固体析出
【答案】D
【解析】钠原子易失去,具有强的还原性，A正确；钠能够与空气中水、氧气反应，保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气，B正确；钠的焰色，灼烧时发出黄色火焰，C正确；钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、硫酸钠和氢气，不会置换出铜，D错误。
2、（2023山东省烟台市第二中学月考）如图，烧杯中盛有等体积的水和煤油，现将一小块金属钠加入烧杯中，试推断能观察到的实验现象应是（ ）
A. 钠悬浮在煤油层中
B. 钠静止在两液面之间
C. 钠沉入水底下
D. 钠在两液体界面附近上下跳动
【答案】D
【解析】因钠与煤油不反应，且钠的密度比煤油大，应沉于煤油底部，A错误；因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，B错误；因钠的密度比水小，应浮在水面上，C错误；因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，D正确。
3、(2023山东潍坊阶段检测)学习小组进行如下实验：
实验①、③的白色沉淀经检验为BaO2。下列说法合理的是( )
A．实验说明H2O2一定能电离得到Oeq \\al(2－,2)
B．实验①、②、③证明Na2O2与H2O反应过程存在反应Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2
C．实验①和③生成白色沉淀的反应属于氧化还原反应
D．可用BaCl2、H2O检验长期放置的Na2O2中是否含有Na2CO3
【答案】B
【解析】实验①中Na2O2和H2O反应生成H2O2和NaOH，实验①生成BaO2白色沉淀，说明在碱性条件下H2O2电离得到Oeq \\al(2－,2)，A错误；实验①、②、③中Na2O2和H2O反应生成H2O2和NaOH，BaCl2与H2O2反应生成BaO2和HCl，无化合价变化，不是氧化还原反应，B正确、C错误；H2O与Na2O2反应生成H2O2，为避免BaO2白色沉淀的干扰，应该加入MnO2分解H2O2，再加入BaCl2观察是否有BaCO3白色沉淀，即可证明长期放置的过氧化钠中是否含有Na2CO3，D错误。
4、(2023北京朝阳区高一月考)某同学探究金属Na与CO2的反应，实验如下：
下列说法不正确的是( )
A．生成的黑色固体中含有C
B．白色固体是Na2O
C．实验说明CO2具有氧化性
D．金属Na着火不能用泡沫灭火器灭火
【答案】B
【解析】钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，则生成的黑色固体中含有C，A正确；碳酸钠在溶液中显碱性，与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，则由滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成可知，瓶壁上附有的白色固体为碳酸钠，B错误；钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应中钠为还原剂，二氧化碳为氧化剂，实验说明CO2具有氧化性，C正确；由实验Ⅰ可知，钠能够在二氧化碳中燃烧，则金属Na着火不能用泡沫灭火器灭火，应用干燥的沙土覆盖灭火，D正确。
5、(2023宁夏育才中学月考)向盛有少量过氧化钠固体的试管中滴加水，直到气体不再放出，加水稀释，取少量所得溶液，加入少量二氧化锰，又有气体放出，待气体不再放出后，再滴加酚酞，溶液变红。下列猜测不合理的是
A. 过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气
B. 过氧化钠和水反应的产物是过氧化氢和氧气
C. 过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水
D. 过氧化钠跟水反应生成氢氧化钠和过氧化氢
【答案】B
【解析】与水反应实质：Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2，生成的双氧水(H2O2)不稳定迅速发生分解(属于氧化一还原反应) 2H2O22H2O+O2↑，这也是Na2O2呈现漂白性的本质原因．将两步合并得：2Na2O2+4H2O4NaOH+O2+2H2O，两边相同的水消去,得到：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，过氧化钠和过氧化氢氧的化合价都是-1价，化合价没有变，所以不是氧化还原反应，不可能生成氧气，B错误。
6、(2023吉林省油田第十一中学第一次阶段考试)已知A是一种金属单质，B显淡黄色，相关物质的转化关系如图所示。则下列关于C的性质的叙述错误的是( )
A 易溶于水
B. 与澄清石灰水反应产生白色沉淀
C. 与足量盐酸反应放出气体
D. 属于碱
【答案】D
【解析】B为A与氧气反应的产物，为氧化物，颜色为淡黄色，应为Na2O2，则A为Na，C为Na2CO3，D为NaOH，则：碳酸钠易溶于水，A正确；Na2CO3与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀，B正确；Na2CO3与足量盐酸反应生成CO2气体，C正确；Na2CO3为强碱弱酸盐，水解其溶液呈碱性，但碳酸钠是盐，D错误。
7、(2023云南省曲靖市第一中学月考)某物质的分子式为CxHyOz，取该物质A g在足量的O2中充分燃烧后，将产物全部通入过量的Na2O2中，若Na2O2固体的质量增加了B g，则下列说法正确的是
A. 若y>x>z，则A>B B. 若x=y>z，则A>B
C. 若x=z【答案】C
【解析】有机物在足量的O2中充分燃烧后生成CO2、H2O，通过过量的Na2O2，发生反应2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2，由方程式可知，过氧化钠增重=与CO2分子数相同的CO质量+与H2O分子数相同的H2质量，组成增重质量的组成可以表示为nCO.mH2，所以，若A=B，只要x=z，y为任意值，C正确。
8、(2023山西省晋中市平遥县第二中学月考)有A、B、C、D、E、F、G、H、I等全部由短周期元素组成的九种常见物质。已知：①其中只有B、C、F为单质，且常温常压下，B为固态，C、F为气态；②化合物中仅A、E为气态；③在常温下，D为淡黄色固体；④H的焰色反应呈黄色。它们的转化关系反应条件未注明如图所示：
试回答：(1)写出下列物质的化学式：E________，F________，H________，I________。
(2)写出A与D反应的化学方程式：_______________。
(3)写出B与G反应的化学方程式：______________。
【答案】(1)CO H2 Na2CO3 NaOH （2）2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 （3）C＋H2O(g) CO＋H2
【解析】中学化学主要学习7种非金属（H、O、C、Si、N、S、Cl）、4种金属（Na、Al、Fe、Cu）的单质及其化合物知识，则常见气体单质H2、O2、N2、Cl2，固体非金属单质C、Si、S，固体金属单质Na、Al、Fe、Cu。化合物H焰色反应呈黄色，则H中含Na+。据A（化合物，气体）+D（化合物，淡黄，固体）→C（单质，气体）+H（Na+），则A为CO2、D为Na2O2、C为O2、H为Na2CO3。因E（化合物，气体）+C（O2）→A（CO2），则E为CO。又A（CO2）+B（单质，固体）→E（CO），则B为C。据G（化合物）+B（C）→E（CO）+F（单质，气体），则G为H2O，F为H2。又G（H2O）+D（Na2O2）→C（O2）+I（化合物），则I为NaOH。
9、(2023吉林省实验中学期末)金属及其化合物的种类很多，我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系（“→”所指的转化都是一步完成）。
（1）A与水反应的离子方程式：_______________。
（2）若B为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时每生成1个O2，反应过程中转移的电子数为____________。
（3）200℃时，11.6gCO2和H2O的混合物气体与足量的B反应，反应后固体增加了3.6g，则原混合物的平均相对分子质量为__________。
（4）写出一种“C→D”转化的离子方程式：____。
（5）某同学将一小块A单质露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，则下列说法正确的是_________。
A．①发生了氧化还原反应
B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
【答案】(1)2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑ (2)2 (3)23.2 (4)OH-+H+=H2O（答案合理即可） (5)A
【解析】金属单质可以形成氧化物，也可以直接生成氢氧化物、金属氧化物可以生成氢氧化物、金属氢氧化物一步形成盐，根据金属单质可以直接形成碱，说明A为活泼金属Na、Mg等，但氧化镁不能溶于水生成氢氧化镁，因此A为Na元素。根据框图，金属单质A能够一步反应生成C(氢氧化物)，则A为活泼金属Na、Mg等，但氧化镁不能溶于水生成氢氧化镁，因此A为Na，C为NaOH。
(1)A为钠，Na与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑。(2)若B为呼吸面具中的供氧剂，则B为Na2O2，其供氧时主要反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2和2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，两个反应中都是只有过氧化钠中的O元素化合价发生变化，其供氧时每生成1个O2，反应过程中转移的电子数为2。(3)由反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比为2∶1，m(增重)=m(吸收)-m(放出)，即11.6g-m(O2)=3.6g，m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g，所以n(O2)==0.25ml，n(CO2和H2O)=0.5ml，则原混合气体的平均摩尔质量为=23.2g/ml，原混合物的平均相对分子质量为23.2。(4)如C→D转化的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O，则离子方程式为：OH-+H+=H2O。(5)Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O，Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3。①发生氧化还原反应生成了氧化钠，A正确；①变灰暗色主要是因为生成了氧化钠，4Na+O2=2Na2O，B错误；③是氢氧化钠潮解，吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液，C错误；④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体，发生了化学反应，D错误。
10、（2023辽宁沈阳高一东北育才学校校考期末）钠及其化合物学习与探究：
I.某课外活动小组设计了下列装置，验证跟反应时需要与水接触。
(1)①中反应的离子方程式是_______。
(2)装置②中的试剂是_______(填序号)，装置③中的试剂是_______(填序号)。
a.饱和溶液 b.饱和溶液 c.浓
(3)步骤1：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。该步实验的目的是：_______。步骤2：打开弹簧夹，关闭，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。该步实验的目的是：_______。
实验证明步骤1中a处带火星的木条不复燃，步骤2中a处带火星的木条复燃。活动小组从而得出了“跟反应时需要与水接触”的结论。甲同学认为步骤2的可能只是水与反应产生的，他设计了如下实验证明装置⑤中的确发生了跟的反应；实验步骤和现象：取装置⑤中反应后的固体，滴加稀盐酸，观察到产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
II.取碳酸氢钠样品(含有不与盐酸反应的杂质)放入烧杯中，称得烧杯及所盛样品的总质量为，再把稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下(忽略氯化氢和水蒸气的挥发)：
(4)第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是_______g。
(5)请你据此计算碳酸氢钠的质量分数_______。
【答案】(1)
(2)a c
(3)证明无水是不与反应的 证明与反应时需要与水接触的
(4)1.8
(5)84%
【解析】①中碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳，反应为；②中为饱和碳酸氢钠溶液，除去二氧化碳中的氯化氢气体；③中为浓硫酸，干燥二氧化碳；④可以探究干燥二氧化碳与过氧化钠的反应；⑤可以验证湿润的二氧化碳与过氧化钠的反应；⑥中碱石灰可以防止空气中的水和二氧化碳干扰实验，反应产生的氧气可用带火星的木条检验。（1）①中碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳，其反应的离子反应方程式为：。
（2）根据分析，②中为饱和碳酸氢钠溶液，除去二氧化碳中的氯化氢气体；③中为浓硫酸，干燥二氧化碳，故选a，c。
（3）步骤1：打开弹簧夹，关闭，二氧化碳经过干燥，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。该步实验的目的是：证明无水是不与反应的；步骤2：打开弹簧夹，关闭，二氧化碳中含水，打开分液漏斗活塞加入盐酸，将带火星的木条放在a处。该步实验的目的是：证明与反应时需要与水接触的。
（4）固体与盐酸反应后产生的二氧化碳中含有，通入澄清石灰水后可能观察不到浑浊现象；实验开始时烧杯中溶液的总质量为，第一次加入盐酸反应后总质量为，故产生的二氧化碳的质量为：，盐酸完全反应完。
（5）第二次加入盐酸时产生的二氧化碳的质量为：，与第一次产生的二氧化碳的质量相同，故盐酸完全反应；第三次加入盐酸时，产生的二氧化碳的质量为：，与前两次加入盐酸后产生的二氧化碳的质量不同，此时碳酸氢钠完全反应，共生成二氧化碳的质量为，故碳酸氢钠的纯度为。条件
常温
加热
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗
钠受热后先熔化，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
结论
①钠具有银白色的金属光泽，硬度小，熔点低，密度比煤油的大，通常保存在煤油或石蜡油中
②钠与氧气的反应
常温下：4Na＋O2===2Na2O(生成物为白色固体)
加热时：2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2(生成物为淡黄色固体)
反应条件不同，钠与氧气反应的生成物不同
注意事项
①取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆大小即可，不能太大，以免实验时发生危险。②剩余的钠要放回原试剂瓶。
实验操作
实验现象
结论或解释
①钠浮在水面上
①钠的密度比水小
②钠熔化成闪亮的小球
②钠的熔点低，反应放热
③小球在水面上迅速游动
③反应产生的氢气推动小球运动
④与水反应发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失
④钠与水剧烈反应，产生气体
⑤反应后溶液的颜色逐渐变红
⑤有碱性物质(氢氧化钠)生成
实验操作
实验现象
①试管外壁发烫，带火星的木条复燃；②用pH试纸检验，试纸变蓝
实验结论
Na2O2与水反应放热，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
物质
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
色、态
白色固体
淡黄色固体
氧元素化合价
－2
－1
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
是否为碱性氧化物
是
否
化学性质
相同点
都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点
过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性
序号
实验①
实验②
实验③
实验
现象
出现白色沉淀
无明显现象
出现白色沉淀
实验Ⅰ
实验Ⅱ
操作
将点燃的金属钠伸入盛有CO2的集气瓶中
将实验Ⅰ的集气瓶用水洗涤，过滤；取黑色滤渣灼烧；取滤液分别滴加酚酞溶液和氯化钡溶液
现象
①火焰呈黄色
②底部有黑色固体，瓶壁上附有白色固体
①黑色滤渣可燃
②滤液能使酚酞溶液变红，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成
所加盐酸的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
盐酸的质量/g
25
25
25
25
烧杯及所盛物质总质量/g
181.2
204.4
228.6
253.6