PAGE第8講鈉及其氧化物層次1基礎性1.(2023·廣東深圳期末)用如圖所示實驗裝置進行相關實驗探究,不能達到實驗目的的是()A.裝置甲:稱取一定質量的NaOH固體B.裝置乙:驗證Na2CO3和NaHCO3的熱穩定性C.裝置丙:驗證Na2O2與水反應放熱D.裝置丁:證明Na能與水反應,且Na的密度比煤油大2.下列有關鈉及其化合物的說法錯誤的是()A.金屬鈉投入硫酸銅溶液中,沒有金屬單質生成B.金屬鈉在空氣中長期放置,最終生成物為Na2CO3C.將鈉元素的單質或者化合物在火焰上灼燒,火焰均為黃色D.將5gCH3CHO在氧氣中完全燃燒的產物全部通入足量的過氧化鈉固體中,過氧化鈉固體增重5g3.(2023·廣東佛山統考)以不同類別物質間的轉化為線索,可結構化認識鈉及其化合物。下列說法錯誤的是()A.Na2O和CO2分別屬于堿性氧化物和酸性氧化物B.若改變過程Ⅰ的反應條件,可得到鈉的另一種氧化物C.若改變過程Ⅳ中CO2的量,可得到另一種鈉鹽D.過程Ⅰ~Ⅳ中,發生了電子轉移的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ4.(2024·湖北新高考協作體聯考)現有裝置如圖(夾持裝置已略去),將膠頭滴管中的水逐滴滴入盛有少量過氧化鈉固體的試管中,發生反應(該反應伴隨放熱現象),下列有關說法正確的是()A.過氧化鈉為堿性氧化物B.該反應屬于復分解反應C.反應進行一段時間后(反應未結束),可觀察到U形管中液面高度:a>bD.反應結束后(Na2O2已消耗完),往盛有過氧化鈉的試管中滴入幾滴無色酚酞溶液,可觀察到試管中溶液先變紅后褪色5.(2023·廣東廣州期末)下列反應與Na2O2+SO2Na2SO4相比較,Na2O2的作用相同的是()A.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2B.2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2C.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑D.3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O6.過氧化鈉可作呼吸面具中的供氧劑,實驗室可用如圖裝置制取少量過氧化鈉。下列說法錯誤的是()A.裝置X還可以制取H2、CO2等氣體B.②中所盛試劑為濃硫酸C.若②中所盛試劑為濃鹽酸,則產物一定是氯化鈉D.③的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入裝置Z層次2綜合性7.如圖是Na2O2和CO2定性、定量實驗的裝置示意圖。注射器1中抽取了100mLCO2(已折算成標準狀況下),U形管中裝有適量小玻璃珠和約1.5gNa2O2粉末。實驗開始時,打開K1、K2、K4止水夾,關閉K3止水夾,推動注射器1活塞,緩緩將CO2壓至U形管中,注射器2活塞緩緩向外移動。下列敘述不正確的是()A.U形管內的玻璃珠可增大過氧化鈉與二氧化碳的接觸面積B.U形管內淡黃色粉末漸漸變白C.注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的氣體大于50mL(已折算成標準狀況下),只是因為還含有CO2D.打開膠塞,立即將帶火星的木條伸入U形管中,可驗證反應產物之一為氧氣8.將一定量的Na2O2和NaHCO3固體混合后,在密閉容器中加熱充分反應,排出氣體,冷卻后有固體物質剩余,下列選項不正確的是()選項nn剩余的固體物質A12Na2CO3B1.52Na2O2、Na2CO3C21Na2O2、NaOH、Na2CO3D22NaOH、Na2CO39.某同學欲探究Na2O2與H2能否反應,設計裝置如圖,下列說法不正確的是()A.若D中無水硫酸銅變藍,則說明過氧化鈉與氫氣反應生成水(忽略空氣中的水進入D)B.裝置C加熱前必須用試管在干燥管管口收集氣體以檢驗氣體純度C.裝置B中堿石灰的作用是除去A中揮發出來的少量水蒸氣和氯化氫D.裝置A也可用于二氧化錳與過氧化氫反應制取氧氣10.某實驗小組為了粗略測定過氧化鈉的純度,稱取mg樣品,并設計用如圖裝置來測定過氧化鈉的質量分數。下列說法錯誤的是()A.B的作用為除去CO2中的HCl,B與C之間必須增加濃硫酸洗氣裝置B.D中NaOH溶液的作用是吸收未反應的CO2C.實驗結束讀數時,調整量筒使E、F中液面高度相同D.F中讀出體積折算成標準狀況下為aL,則樣品中過氧化鈉的質量分數為39a5.11.(2023·廣東梅州聯考)請選擇適當的化學試劑和實驗用品,用下圖所示的裝置(C中盛放的是過氧化鈉)進行實驗,證明過氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中作供氧劑。(1)A是實驗室中制取CO2的裝置,下圖裝置中符合條件的是(填序號)。下圖中儀器a的名稱為。(2)填寫下表中空白:儀器加入試劑加入該試劑的目的B除去CO2中混有的HClDNaOH溶液(3)寫出C中過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式:。(4)將一定量的Na2O2固體投入含有Cl-、HCO3-、CO32-、Na層次3創新性12.(2024·遼寧撫順六校聯考)過氧化鈣是一種用途廣泛的優良供氧劑,其性質與過氧化鈉相似。選用下列部分裝置(部分固定裝置略)合理組裝可制備過氧化鈣,其中不適合或不必要選取的裝置是()13.鈉的化合物有廣泛的應用,其中Na2O2就是一種常見的氧化劑,某化學學習小組的同學欲通過以下實驗探究炭粉與Na2O2反應的產物。【實驗裝置與步驟】Ⅰ.按如圖組裝實驗裝置Ⅱ.將炭粉和Na2O2的混合物裝入硬質試管,在靠近試管口處放置一張濕潤的氯化鈀(PdCl2)試紙(濕潤的PdCl2試紙遇CO變黑,可用于檢驗是否有CO生成)。Ⅲ.用酒精燈微微加熱試管底部。【實驗過程與現象】給試管加熱后,試管中發生劇烈反應并產生火花,濕潤的PdCl2試紙未變黑,澄清石灰水未變渾濁。請回答下列問題:(1)實驗裝置組裝完畢后,首先要檢查裝置的。(2)已知PdCl2溶液是無色的,則PdCl2試紙應為色。(3)裝置C的作用是。(4)裝置B的作用是。(5)試管中發生反應的化學方程式為。(6)CO在潮濕環境中可將PdCl2還原為黑色粉末狀的鈀(Pd),寫出該反應的化學方程式:。該反應中還原劑與還原產物的質量比為。第8講鈉及其氧化物1.A解析A項,氫氧化鈉固體易吸收空氣中的二氧化碳和水,且具有腐蝕性,用托盤天平稱量氫氧化鈉固體時,應在玻璃器皿中稱量,不能放在托盤上直接稱量;B項,外管溫度較高,內管溫度低,將NaHCO3置于內管,將穩定性較強的Na2CO3置于外管,通過右側澄清石灰水變渾濁、左側澄清石灰水不變渾濁,驗證Na2CO3和NaHCO3的熱穩定性:Na2CO3>NaHCO3;C項,脫脂棉燃燒可證明過氧化鈉與水反應生成氧氣,且放熱;D項,上層為煤油、下層為水,實驗中有氣泡產生且鈉粒在兩層液體的界面處上下跳動,則證明Na能與水反應,且Na的密度比煤油大;故選A。2.D解析金屬鈉先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉再與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀,A正確;金屬鈉在空氣中長期放置,最終轉化為Na2CO3,B正確;鈉元素的焰色呈黃色,故將鈉元素的單質或者化合物在火焰上灼燒,火焰均為黃色,C正確;乙醛的分子式不能表示成(CO)m·(H2)n的形式,故乙醛完全燃燒的產物被過氧化鈉吸收后固體增重不是5g,D錯誤。3.D解析能和堿反應生成鹽和水的氧化物屬于酸性氧化物;能和酸反應生成鹽和水的氧化物屬于堿性氧化物;Na2O和CO2分別屬于堿性氧化物和酸性氧化物,A正確;鈉和氧氣點燃生成過氧化鈉,B正確;氫氧化鈉溶液和過量二氧化碳反應生成碳酸氫鈉,C正確;氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉沒有元素化合價改變,沒有電子轉移,D錯誤。4.D解析過氧化鈉不是堿性氧化物,A錯誤;生成物中有單質,不是復分解反應,B錯誤;反應進行一段時間后(反應未結束),反應放熱,大試管溫度升高,氣體壓強增大,U形管中液面高度:a<b,C錯誤;過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,向其中滴入幾滴無色酚酞溶液,可觀察到試管中溶液的顏色由無色變為紅色,生成的強氧化性物質又使溶液褪色,D正確。5.D解析在Na2O2+SO2Na2SO4中,Na2O2的作用是氧化劑,SO2是還原劑。在2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2中只有過氧化鈉中氧元素化合價發生變化,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,A錯誤;在2Na2O2+2SO32Na2SO4+O2中只有過氧化鈉中氧元素化合價發生變化,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,B錯誤;在2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑中只有過氧化鈉中氧元素化合價發生變化,Na2O2既是氧化劑又是還原劑,C錯誤;在3Na2O2+Cr2O32Na2CrO4+Na2O中,Na2O2中-1價的氧變為-2價,Na2O2作氧化劑,D正確。6.C解析裝置X為固液不加熱制取氣體的裝置,可以制取O2、H2、CO2等氣體,A正確;②為干燥氧氣的裝置,所盛試劑為濃硫酸,B正確;若②中所盛試劑為濃鹽酸,那么在裝置Z中可能發生多種反應,水蒸氣、HCl、氧氣都可以與鈉反應,產物不一定是氯化鈉,C錯誤;③的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入裝置Z,D正確。7.C解析玻璃珠的存在可增大Na2O2粉末與玻璃珠間的縫隙,增大Na2O2與CO2的接觸面積,加快反應速率,A正確;U形管中發生反應2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,固體由淡黃色粉末變為白色粉末,B正確;n(Na2O2)=1.5g78g·mol-1≈0.019mol>n(CO2)=100mL22400mL·mol-1≈4.5×108.B解析將Na2O2與NaHCO3的固體混合物加熱,有關反應的化學方程式依次為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。當Na2O2與NaHCO3的物質的量之比為1∶2時,二者反應的總方程式為2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+O2↑+2H2O;當Na2O2與NaHCO3的物質的量之比為1∶1時,二者反應的總方程式為2Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+O2↑+2NaOH,即當n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶2時,反應后剩余固體為Na2CO3,當1∶2<n(Na2O2)∶n(NaHCO3)≤1∶1時,反應后剩余固體為Na2CO3和NaOH,當n(Na2O2)∶n(NaHCO3)>1∶1時,反應后剩余固體為Na2O2、NaOH、Na2CO3,由此可以判斷A、C、D正確,B錯誤。9.D解析A裝置制備的H2中會混有HCl和水蒸氣,B裝置中的試劑用來吸收HCl和水蒸氣,而且裝置B是U形管,只能裝固體,應該選擇堿石灰,C裝置中Na2O2與H2反應,D裝置通過檢驗水蒸氣的生成來證明C中的反應。忽略空氣中的水進入D,若D中無水硫酸銅變藍,則說明過氧化鈉與氫氣反應生成水,A正確;裝置C加熱前,應該先檢驗氫氣的純度,以防發生爆炸,B正確;裝置BU形管中裝的是堿石灰,目的是除去A中揮發出來的少量水蒸氣和揮發的HCl,C正確;二氧化錳是粉末狀,浸泡后會隨液體從塑料孔中漏下去,D錯誤。10.A解析本實驗通過測定生成氧氣的體積計算過氧化鈉的質量分數,過氧化鈉和二氧化碳、水都能反應放出氧氣,則B與C之間不用增加濃硫酸洗氣裝置,A錯誤;本實驗需要除去氧氣中混有的二氧化碳氣體,故D中NaOH溶液的作用是吸收未反應的CO2,B正確;實驗結束讀數時,應調整量筒使E、F中液面高度相同,使E中氣體壓強和外界大氣壓相等,便于換算氧氣的物質的量,C正確;F中讀出體積折算成標準狀況下為aL,則生成氧氣的物質的量為a22.4mol,根據反應2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2可知,樣品中過氧化鈉的物質的量為a22.4mol×2=a11.2mol,故其質量分數為a1111.答案(1)②分液漏斗(2)飽和碳酸氫鈉溶液(或飽和NaHCO3溶液)除去生成O2中混有的未反應的CO2氣體(或除去未反應的CO2)(3)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(4)Cl-解析A中生成二氧化碳氣體,通過B裝置除去揮發的氯化氫氣體,二氧化碳和C中過氧化鈉反應生成氧氣,通過D裝置除去過量的二氧化碳,使用排水法收集氧氣。(1)實驗室中制取CO2的反應為固液不加熱反應,裝置中符合條件的是②。儀器a的名稱為分液漏斗。(2)氯化氫和飽和碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳,故裝置B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液(或飽和NaHCO3溶液);氫氧化鈉溶液能除去二氧化碳,故裝置D中盛有氫氧化鈉溶液,目的是除去生成O2中混有的未反應的CO2氣體(或除去未反應的CO2)。(3)C中過氧化鈉與二氧