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高中化学微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题同步测试题
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这是一份高中化学微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题同步测试题，共6页。试卷主要包含了下列关于钠的叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．某学生运用所学知识研究物质的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿上，研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是( )
①假说法 ②实验法 ③分类法 ④比较法
A．①② B．①③
C．②④ D．②③
【答案】D
【解析】①假说法是以客观事实材料和科学理论为依据，对未知事实或规律所提出的一种推测性说明，题目未提出推测性说明，故①错误；②通过两条金属暴露于空气中，以实验研究它们在空气中的稳定性，故②正确；③没有分门别类地对物质及及其变化进行研究，故③错误；④金属钠和铜片分别盛在表面皿中，采取对比方法来研究它们在空气中的稳定性，故④正确。故选C。
2．下列有关钠的物理性质的叙述正确的有( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切 ③熔点低于100℃ ④密度比水小
⑤热和电的良导体
A．仅①②④⑤ B．仅①②③④
C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤
【答案】D
【解析】钠是ⅠA族元素，为银白色金属单质，有金属光泽；质地较软，可以用小刀切割，将钠放入水中，钠会立即熔成小球，说明熔点较低；钠能浮于水面上，说明钠的密度比水的小；钠是金属，含有自由移动的电子，所以是热和电的良导体；故选D。
3．把钠放入滴有酚酞溶液的水中，下列现象不会出现的是( )
A．钠浮在水面上 B．钠熔化成小球
C．溶液中产生较多的气泡 D．水溶液变成红色
【答案】C
【解析】钠的密度比水小，钠浮在水面上，A正确；钠与水反应放热，钠的熔点低，B正确；钠与水反应放出气体，是在水面上生成，所以看不到气泡，C不正确；钠与水反应生成碱，溶液变红色，D正确。
4．下列关于钠的叙述正确的是( )
A．钠单质与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和铁单质
B．钠与水反应的现象说明钠的熔点低，且与水反应放出热量
C．钠与酸溶液反应产生氢气，实质是钠与H2O反应
D．将4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8%
【答案】B
【解析】钠单质与氯化亚铁溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠，然后氢氧化钠和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁，不能置换出铁，A项错误；钠与酸溶液反应的实质是钠与H＋反应，C项错误；4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得氢氧化钠的质量为8 g，但反应放出氢气，则溶液的质量小于100 g，所以溶质的质量分数大于8%，D项错误。
5．观察法是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色eq \(――→,\s\up7(①))变暗eq \(――→,\s\up7(②))变白色eq \(――→,\s\up7(③))出现液滴eq \(――→,\s\up7(④))白色固体粉末。下列说法正确的是( )
A．银白色变暗是因为生成了过氧化钠
B．出现液滴是因为NaOH具有吸湿性
C．过程④只发生了物理变化
D．最后得到的白色固体是NaOH
【答案】B
【解析】A不正确，银白色变暗是因为生成了氧化钠；B正确，过程②生成的是NaOH，NaOH具有吸湿性，在空气中潮解形成NaOH溶液；C、D不正确，过程④中NaOH溶液与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，最后应得到的白色固体是Na2CO3。
6．下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述，其中错误的是( )
A．Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终产物相同
B．Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生化合反应
C．Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成
D．Na2O2是漂白剂，而Na2O只是一种碱性氧化物
【答案】B
【解析】由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Na2O＋H2O===2NaOH、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3可知，C项正确，B项错误；Na2O与Na2O2长期置于空气中，最终都变为碳酸钠白色粉末，故A项正确。
7．下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是( )
A．Na2O2和H2O B．Na和O2
C．Ca(OH)2和CO2 D．C和O2
【答案】A
【解析】A项中无论反应条件或反应物用量怎么改变，只发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；B项中钠与O2反应由于条件的不同可生成Na2O或Na2O2；C项中，少量的CO2与Ca(OH)2溶液反应会生成CaCO3，CO2足量时会生成Ca(HCO3)2；D项中C与O2由于相对量不同可生成CO或CO2或二者混合物。
8．向紫色的石蕊溶液中加入足量的过氧化钠粉末，振荡，正确的现象描述是( )
A．溶液最后变为红色
B．溶液最后变为蓝色
C．有气泡产生，溶液先变蓝色，最后退色
D．有沉淀生成
【答案】C
【解析】2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反应后溶液呈碱性，所以紫色石蕊溶液变蓝色，A不正确；又由于过氧化钠具有漂白性，最后溶液退色，B不正确；该反应有气泡产生，没有沉淀生成，D不正确。
9．在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是( )
A．溶液中有晶体析出，Na＋数目变小
B．溶液中有气体逸出，Na＋数目增加
C．溶质的质量分数增大
D．溶液中Na＋数目减少，溶质质量分数变小
【答案】A
【解析】加入Na2O2，Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，消耗水的同时生成NaOH，因此析出晶体，溶液中Na＋数目减少，因溶液仍为原温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变。
10．下列物质在一定条件下均能产生氧气，其中最适合用于宇航员(宇航员呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具)出舱时的供氧剂的是 ( )
A．H2O2 B．KMnO4
C．KClO3 D．Na2O2
【答案】D
【解析】根据上述物质的性质可知，Na2O2与H2O或CO2反应产生O2，则宇航员呼吸面具中的供氧剂应选用Na2O2。
11．如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞试液的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题：
(1)钠与水反应的化学方程式为________________________________________。
(2)钠与水反应的现象有很多，不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是____________________________________。
②能证明钠的熔点低的现象是________________________________________。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是____________________________________。
④能证明有气体产生的现象是A端液面________(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面________。
【答案】(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)①钠浮在水面上 ②钠熔化为光亮的小球 ③溶液呈红色 ④上升 下降
【解析】(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。②钠熔化为光亮的小球，证明钠的熔点低。③反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。
12．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是
a．有氧气生成；b.________。过氧化钠跟水反应的化学方程式___________________。
(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。
①用以验证结论a的实验方法及现象是_______________________________。
②用以验证结论b的实验方法及现象是_________________________________。
【答案】(1)反应放热 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)①在p处收集一试管气体，将带有余烬的木条放进试管中，若木条复燃，则证明生成的气体是O2
②将q连接导管后插入水中，若导管口有气泡冒出，证明反应放出热量
【解析】过氧化钠与水反应生成O2，并且反应放热，达到脱脂棉的着火点，使脱脂棉剧烈燃烧。可在p处收集产生的气体，并用带有余烬的木条检验，在q处连接导管插入放一盛有水的烧杯，若反应放热，则锥形瓶中气体受热膨胀，水中会有气泡产生。
13．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可用做供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：________________________________。
(2)填写表中空格：
(3)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式：____________________________________。
(4)试管中收集满气体后，下一步实验操作及现象、结论是______________________。
【答案】(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管。把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是O2
【解析】由装置图可以看到A为CO2发生装置，B、D为洗气装置，C中产生O2，E为收集O2的装置。实验室中使用大理石(CaCO3)和稀盐酸反应制取CO2，会混有少量HCl杂质，可以用NaHCO3饱和溶液除去，反应的化学方程式：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。生成的O2可以用带火星的木条检验。
14.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，一段时间后加热铜丝。
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)金属钠的变化现象________________________________。
(2)U形管中溶液的颜色__________________________________，说明有__________生成。
(3)铜丝的变化现象____________，说明有________生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法___________________________________________________________________。
(4)若a g钠与b mL水完全反应，则该溶液溶质的质量分数是____________。
【答案】(1)在水和煤油的界面上逐渐变小并作上下跳动
(2)从上到下逐渐由无色变为红色 NaOH (3)由黑色变红色 H2 在玻璃管口处点燃气体，有淡蓝色火焰产生 (4)eq \f(40a,22a＋23b)×100%
【解析】钠位于水和煤油界面上，与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的H2与CuO发生反应：H2＋CuOeq \(====,\s\up7(△))Cu＋H2O。钠与水反应生成NaOH溶液：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2×23 2×40 2
a g eq \f(40a,23) g eq \f(a,23) g
则w(NaOH)＝eq \f(\f(40a,23) g,a g＋b g－\f(a,23) g)×100%＝eq \f(40a,22a＋23b)×100%。仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中混有的HCl
C
Na2O2
D
NaOH溶液
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中混有的HCl
C
Na2O2
反应生成O2
D
NaOH溶液
吸收没有反应的CO2
1．某学生运用所学知识研究物质的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿上，研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是( )
①假说法 ②实验法 ③分类法 ④比较法
A．①② B．①③
C．②④ D．②③
【答案】D
【解析】①假说法是以客观事实材料和科学理论为依据，对未知事实或规律所提出的一种推测性说明，题目未提出推测性说明，故①错误；②通过两条金属暴露于空气中，以实验研究它们在空气中的稳定性，故②正确；③没有分门别类地对物质及及其变化进行研究，故③错误；④金属钠和铜片分别盛在表面皿中，采取对比方法来研究它们在空气中的稳定性，故④正确。故选C。
2．下列有关钠的物理性质的叙述正确的有( )
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切 ③熔点低于100℃ ④密度比水小
⑤热和电的良导体
A．仅①②④⑤ B．仅①②③④
C．仅①③④⑤ D．①②③④⑤
【答案】D
【解析】钠是ⅠA族元素，为银白色金属单质，有金属光泽；质地较软，可以用小刀切割，将钠放入水中，钠会立即熔成小球，说明熔点较低；钠能浮于水面上，说明钠的密度比水的小；钠是金属，含有自由移动的电子，所以是热和电的良导体；故选D。
3．把钠放入滴有酚酞溶液的水中，下列现象不会出现的是( )
A．钠浮在水面上 B．钠熔化成小球
C．溶液中产生较多的气泡 D．水溶液变成红色
【答案】C
【解析】钠的密度比水小，钠浮在水面上，A正确；钠与水反应放热，钠的熔点低，B正确；钠与水反应放出气体，是在水面上生成，所以看不到气泡，C不正确；钠与水反应生成碱，溶液变红色，D正确。
4．下列关于钠的叙述正确的是( )
A．钠单质与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和铁单质
B．钠与水反应的现象说明钠的熔点低，且与水反应放出热量
C．钠与酸溶液反应产生氢气，实质是钠与H2O反应
D．将4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8%
【答案】B
【解析】钠单质与氯化亚铁溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠，然后氢氧化钠和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁，不能置换出铁，A项错误；钠与酸溶液反应的实质是钠与H＋反应，C项错误；4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得氢氧化钠的质量为8 g，但反应放出氢气，则溶液的质量小于100 g，所以溶质的质量分数大于8%，D项错误。
5．观察法是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色eq \(――→,\s\up7(①))变暗eq \(――→,\s\up7(②))变白色eq \(――→,\s\up7(③))出现液滴eq \(――→,\s\up7(④))白色固体粉末。下列说法正确的是( )
A．银白色变暗是因为生成了过氧化钠
B．出现液滴是因为NaOH具有吸湿性
C．过程④只发生了物理变化
D．最后得到的白色固体是NaOH
【答案】B
【解析】A不正确，银白色变暗是因为生成了氧化钠；B正确，过程②生成的是NaOH，NaOH具有吸湿性，在空气中潮解形成NaOH溶液；C、D不正确，过程④中NaOH溶液与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O，最后应得到的白色固体是Na2CO3。
6．下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述，其中错误的是( )
A．Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终产物相同
B．Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生化合反应
C．Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成
D．Na2O2是漂白剂，而Na2O只是一种碱性氧化物
【答案】B
【解析】由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Na2O＋H2O===2NaOH、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2===Na2CO3可知，C项正确，B项错误；Na2O与Na2O2长期置于空气中，最终都变为碳酸钠白色粉末，故A项正确。
7．下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是( )
A．Na2O2和H2O B．Na和O2
C．Ca(OH)2和CO2 D．C和O2
【答案】A
【解析】A项中无论反应条件或反应物用量怎么改变，只发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；B项中钠与O2反应由于条件的不同可生成Na2O或Na2O2；C项中，少量的CO2与Ca(OH)2溶液反应会生成CaCO3，CO2足量时会生成Ca(HCO3)2；D项中C与O2由于相对量不同可生成CO或CO2或二者混合物。
8．向紫色的石蕊溶液中加入足量的过氧化钠粉末，振荡，正确的现象描述是( )
A．溶液最后变为红色
B．溶液最后变为蓝色
C．有气泡产生，溶液先变蓝色，最后退色
D．有沉淀生成
【答案】C
【解析】2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反应后溶液呈碱性，所以紫色石蕊溶液变蓝色，A不正确；又由于过氧化钠具有漂白性，最后溶液退色，B不正确；该反应有气泡产生，没有沉淀生成，D不正确。
9．在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是( )
A．溶液中有晶体析出，Na＋数目变小
B．溶液中有气体逸出，Na＋数目增加
C．溶质的质量分数增大
D．溶液中Na＋数目减少，溶质质量分数变小
【答案】A
【解析】加入Na2O2，Na2O2与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，消耗水的同时生成NaOH，因此析出晶体，溶液中Na＋数目减少，因溶液仍为原温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变。
10．下列物质在一定条件下均能产生氧气，其中最适合用于宇航员(宇航员呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具)出舱时的供氧剂的是 ( )
A．H2O2 B．KMnO4
C．KClO3 D．Na2O2
【答案】D
【解析】根据上述物质的性质可知，Na2O2与H2O或CO2反应产生O2，则宇航员呼吸面具中的供氧剂应选用Na2O2。
11．如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞试液的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题：
(1)钠与水反应的化学方程式为________________________________________。
(2)钠与水反应的现象有很多，不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是____________________________________。
②能证明钠的熔点低的现象是________________________________________。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是____________________________________。
④能证明有气体产生的现象是A端液面________(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面________。
【答案】(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)①钠浮在水面上 ②钠熔化为光亮的小球 ③溶液呈红色 ④上升 下降
【解析】(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。②钠熔化为光亮的小球，证明钠的熔点低。③反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。
12．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是
a．有氧气生成；b.________。过氧化钠跟水反应的化学方程式___________________。
(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。
①用以验证结论a的实验方法及现象是_______________________________。
②用以验证结论b的实验方法及现象是_________________________________。
【答案】(1)反应放热 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)①在p处收集一试管气体，将带有余烬的木条放进试管中，若木条复燃，则证明生成的气体是O2
②将q连接导管后插入水中，若导管口有气泡冒出，证明反应放出热量
【解析】过氧化钠与水反应生成O2，并且反应放热，达到脱脂棉的着火点，使脱脂棉剧烈燃烧。可在p处收集产生的气体，并用带有余烬的木条检验，在q处连接导管插入放一盛有水的烧杯，若反应放热，则锥形瓶中气体受热膨胀，水中会有气泡产生。
13．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可用做供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：________________________________。
(2)填写表中空格：
(3)写出Na2O2与CO2反应的化学方程式：____________________________________。
(4)试管中收集满气体后，下一步实验操作及现象、结论是______________________。
【答案】(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
(2)
(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管。把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是O2
【解析】由装置图可以看到A为CO2发生装置，B、D为洗气装置，C中产生O2，E为收集O2的装置。实验室中使用大理石(CaCO3)和稀盐酸反应制取CO2，会混有少量HCl杂质，可以用NaHCO3饱和溶液除去，反应的化学方程式：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。生成的O2可以用带火星的木条检验。
14.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，一段时间后加热铜丝。
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)金属钠的变化现象________________________________。
(2)U形管中溶液的颜色__________________________________，说明有__________生成。
(3)铜丝的变化现象____________，说明有________生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法___________________________________________________________________。
(4)若a g钠与b mL水完全反应，则该溶液溶质的质量分数是____________。
【答案】(1)在水和煤油的界面上逐渐变小并作上下跳动
(2)从上到下逐渐由无色变为红色 NaOH (3)由黑色变红色 H2 在玻璃管口处点燃气体，有淡蓝色火焰产生 (4)eq \f(40a,22a＋23b)×100%
【解析】钠位于水和煤油界面上，与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的H2与CuO发生反应：H2＋CuOeq \(====,\s\up7(△))Cu＋H2O。钠与水反应生成NaOH溶液：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2×23 2×40 2
a g eq \f(40a,23) g eq \f(a,23) g
则w(NaOH)＝eq \f(\f(40a,23) g,a g＋b g－\f(a,23) g)×100%＝eq \f(40a,22a＋23b)×100%。仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中混有的HCl
C
Na2O2
D
NaOH溶液
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2中混有的HCl
C
Na2O2
反应生成O2
D
NaOH溶液
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