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過氧化鈉的性質 一、非選擇題 1、下列說法中正確的是（ ） A．Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙后，石蕊試紙最終變成藍色 B．Na2O2與CO2反應生成0.1 mol O2時轉移電子0.4 mol C．將Na2O2投入CuCl2溶液中有藍色沉淀及氣泡產生 D．向飽和燒堿溶液中加入2 g Na2O2充分反應完時，溶液中c(Na+)不變 【答案】C 【解析】A項，當較多的Na2O2遇到濕潤的紫色石蕊試紙時，它最終能將石蕊試紙漂白而使其褪色，A錯；B項，由2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2及Na2O2中氧元素為?1價知，每生成1 mol O2時轉移 2 mol電子，B錯；C項，將Na2O2投入CuCl2溶液中，Na2O2先與水反應生成NaOH與O2，NaOH再與CuCl2反應生成Cu(OH)2沉淀，C對；D項，Na2O2與水反應時能放出大量的熱，使溶液溫度升高，NaOH的溶解度增大，從而導致溶液中c(Na+)增大，D錯。 2、在Na2O2與CO2的反應中，下列說法正確的是（ ） A．該反應中Na2O2是氧化劑，CO2是還原劑 B．1 mol Na2O2參加反應，有2 mol 電子轉移 C．Na2O2晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1∶2 D．CO2分子中含有極性鍵和非極性鍵 【答案】C 【解析】在該反應中Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，A項錯誤；1 mol Na2O2參加反應，轉移1 mol 電子，B項錯誤；Na2O2晶體中陰、陽離子分別為、Na+，其個數(shù)比為1∶2，C項正確；CO2分子的結構式為O=C=O，CO2分子中只含極性鍵，不含非極性鍵，D項錯誤。 3、如圖兩圓圈相交的部分表示圓圈內的物質相互發(fā)生的反應。已知鈉及其氧化物的物質的量均為 0.1 mol，水的質量為100 g。下列說法正確的是（ ） A．反應③最多能產生0.05 mol O2 B．反應①的離子方程式為Na＋2H2ONa＋＋2OH－＋H2↑ C．Na2O2中陰陽離子數(shù)目之比為1∶1 D．①、②、③充分反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)：①>②>③ 【答案】A 【解析】0.1 mol Na2O2與100 g H2O反應，H2O過量，反應③最多能產生0.05 mol O2，選項A正確；反應①的離子方程式應為2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑，選項B錯誤；Na2O2中陰陽離子數(shù)目之比為1∶2，選項C錯誤；①、②、③充分反應后所得溶液中溶質(NaOH)的質量分數(shù)：③=②>①，選項D錯誤。 4、為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置，它的用途是產生氧氣。下列關于Na2O2的敘述正確的是（ ） A．Na2O2中陰、陽離子的個數(shù)比為1∶1 B．Na2O2分別與水及CO2反應產生相同量的O2時，需要水和CO2的質量相等 C．Na2O2分別與水及CO2反應產生相同量的O2時，轉移電子的物質的量相等 D．Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同 【答案】C 【解析】Na2O2是由Na＋、構成的，故陰、陽離子個數(shù)比為1∶2，A項錯誤；Na2O2與H2O、CO2分別反應產生相同質量的O2，需水和CO2的物質的量相等，質量不等，轉移電子數(shù)相等，B項錯誤、C項正確；Na2O2的漂白是利用其強氧化性，而SO2的漂白是利用SO2與有機色質的化合，D項錯誤。 5、過氧化鈉可作為氧氣的來源。常溫常壓下二氧化碳和過氧化鈉反應后，若固體質量增加了28 g，反應中有關物質的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)) （ ） 二氧化碳 碳酸鈉 轉移的電子 A 1 mol NA B 22.4 L 1 mol C 53 g 1 mol D 106 g 2NA 【答案】A 【解析】由2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2知反應前后固體增加的質量相當于CO2中的CO，增加了28 g，即參加反應的CO2為1 mol，轉移的電子為1 mol，生成的Na2CO3為1 mol，常溫常壓下，1 mol CO2的體積不是22.4 L，1 mol Na2CO3的質量為106 g。 6、在一密閉容器中有HCHO、H2和O2的混合氣體共20 g，放入足量的Na2O2用電火花引燃，使其完全反應，Na2O2增重8 g，則原混合氣體中O2的質量分數(shù)是（ ） A．40% B．33.3% C．60% D．36% 【答案】C 【解析】根據(jù)2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑可知，固體增重的組成為CO和H2，根據(jù)題意可知HCHO和H2的質量共為8 g，O2的質量為20 g－8 g＝12 g，故w(O2)＝100%＝60%。 7、a mol Na2O2和b mol NaHCO3固體混合后，在密閉容器中加熱到250 ℃，使其充分反應，當排出O2和H2O(g)的物質的量之比為1∶1時，a∶b為（ ） A．1∶1 B．1∶2 C．2∶3 D．2∶1 【答案】C 【解析】該容器中先后發(fā)生了三個反應：2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O(g) 4NaOH＋O2，b mol NaHCO3產生b mol混合氣體，a mol Na2O2消耗a mol混合氣體，剩余(b－a) mol H2O，產生 mol O2，有∶(b－a)＝1∶1，解得a∶b＝2∶3，C正確。 二、非選擇題 8、如圖中，X、C為單質，A為淡黃色固體，B的陽離子與A相同(其他物質均略去)。 根據(jù)以上關系，回答下列問題： （1）A的電子式為__________。 （2）寫出A、B混合物中加水反應的化學方程式：_______________、____________________。 （3）B的水溶液呈__________(填“酸性”“中性”或“堿性”)，原因是(用離子反應方程示)_____________。 （4）請用化學方程式表示A在潛水艇中的一種重要用途：_________________________。 若A、B混合物在密閉容器中加熱充分反應后，只生成一種固體化合物，則該化合物的化學式為____________。 【答案】（1） （2）2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O （3）堿性 +H2OH2CO3+OH? （4）2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 （5）Na2CO3 【解析】X、C單質發(fā)生化合反應生成化合物A，A為淡黃色固體，所以A為Na2O2。 （1） Na2O2的電子式為 （2）B的陽離子與A相同為Na+，A與B混合加熱，生成無色無味氣體，A和B加水發(fā)生反應，所以B為NaHCO3。A、B混合物中加水反應的化學方程式：2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O。 （3）B的水溶液呈堿性，原因是+H2OH2CO3+OH?。 （4）A在潛水艇中可以作為氧氣的來源，2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。 若A、B混合物在密閉容器中加熱充分反應后，只生成一種固體化合物，該化合物只能為碳酸鈉，其化學式為Na2CO3。 9、過氧化氫俗名雙氧水，醫(yī)療上利用它具有殺菌消毒作用來清洗傷口。根據(jù)下列反應回答問題： A．Na2O2＋2HCl===2NaCl＋H2O2 B．Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O C．2H2O22H2O＋O2↑ D．3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O (1)上述反應中，H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應是________(填序號，下同)，H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應是__________。 (2)上述反應說明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由強到弱的順序是______________。 (3)某酸性反應體系中發(fā)生的一個氧化還原的離子反應，反應物和生成物共六種微粒：O2、MnO、H2O、Mn2＋、H2O2、H＋。已知該反應中H2O2只發(fā)生了如下過程：H2O2→O2。 ①寫出上述反應的離子方程式并配平： ________________________________。 ②如果上述反應中有6.72L(標準狀況)氣體生成，轉移的電子為________mol。 (4)H2O2有時可作為礦業(yè)廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱；如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN)，經(jīng)以下反應：KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑，試指出生成物A的化學式為______________。 4．(1)D C (2)Ag2O>H2O2>K2CrO4 (3)①2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O ②0.6 (4)KHCO3 解析 (1)A中各元素在反應前后沒有化合價的變化，是非氧化還原反應；B反應中，雙氧水中氧元素失電子化合價升高作還原劑，體現(xiàn)還原性；C反應中，雙氧水中的氧元素既有化合價的升高又有化合價的降低，既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性；D反應中，雙氧水中氧元素得電子化合價降低作氧化劑。(2)反應Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O中，氧化銀作氧化劑，雙氧水作還原劑，則氧化性Ag2O＞H2O2，反應3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O中，雙氧水作氧化劑，鉻酸鉀作氧化產物，則氧化性H2O2＞K2CrO4，故氧化性順序為Ag2O＞H2O2＞K2CrO4。(3)①H2O2只發(fā)生了H2O2→O2的變化體現(xiàn)了雙氧水的還原性，作還原劑，所以高錳酸鉀作氧化劑，還原產物是錳離子，離子方程式為2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O；②雙氧水中－1價的氧變?yōu)檠鯕庵械?價，當生成6.72L(標準狀況)即0.3mol氧氣時，則失電子數(shù)目為0.3mol2(1－0)＝0.6mol。(4)反應KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑遵循原子守恒，A為KHCO3。 10、某研究性學習小組在網(wǎng)上收集到信息：鉀、鈣、鈉、鎂等活潑金屬都能在CO2氣體中燃燒。他們對鈉在CO2氣體中燃燒及產物中的白色物質進行了如下探究： 【實驗】將燃燒的鈉迅速伸入盛滿CO2的集氣瓶中，鈉在其中繼續(xù)燃燒，反應后冷卻，瓶底附著黑色顆粒，瓶壁上附著有白色物質。 【提出假設】 假設1：白色物質是Na2O； 假設2：白色物質是Na2CO3； 假設3：白色物質是Na2O和Na2CO3的混合物。 【設計實驗方案驗證假設】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論 方案1 取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入無色酚酞溶液 溶液變成紅色 白色物質為Na2O 方案2 ①取少量白色物質于試管中，加入適量水，振蕩，樣品全部溶于水，向其中加入過量的CaCl2溶液 出現(xiàn)白色沉淀 ②靜置片刻，取上層清液于試管中，滴加無色酚酞溶液 無明顯現(xiàn)象 【思考與交流】 （1）甲同學認為方案1得到的結論不正確，理由是_______________________________________。 （2）乙同學認為方案2得到的結論正確，則白色物質為________________________________________。 （3）通過方案1和方案2的實驗，你認為上述三個假設中，__________________成立。你的理由是：______________________________________。 （4）鈉在二氧化碳中燃燒的化學方程式為____________________________________。 （5）丙同學認為白色物質有可能是氫氧化鈉，你是否同意丙同學的觀點，并簡述理由：_________________________________________。 【答案】（1）Na2CO3溶液顯堿性，也會使酚酞溶液變紅 （2）Na2CO3 （3）假設2 方案2實驗①中出現(xiàn)了白色沉淀，說明有，②中加酚酞無明顯現(xiàn)象，說明無Na2O （4）4Na+3CO22Na2CO3+C （5）不同意，因為反應體系中無氫元素（或其他合理答案） 【解析】（1）Na2O、Na2CO3溶于水所得溶液均呈堿性，因此不能通過加入無色酚酞溶液后溶液變紅這一現(xiàn)象判斷白色物質為Na2O。 （2）～（3）方案2實驗①中產生白色沉淀，說明白色物質中有Na2CO3，實驗②中滴加無色酚酞溶液，溶液不變紅，說明白色物質中無Na2O，因此白色物質為Na2CO3。 （4）根據(jù)Na轉化為Na2CO3可知，Na作還原劑，則CO2作氧化劑轉化為C，化學方程式為4Na+3CO22Na2CO3+C。 （5）丙同學的觀點不正確，因為反應物為Na、CO2，不含氫元素，故不可能生成NaOH。 11、某課外活動小組設計下列實驗裝置(夾持儀器略)，驗證“二氧化碳與水接觸時才能和過氧化鈉反應”。 （1）過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式是_________________，該反應中，反應物的總能量________(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。 （2）裝置Ⅰ中反應的試劑是________(填序號)。 a．稀鹽酸 b．稀硫酸 c．小蘇打 d．石灰石 （3）實驗時，應先打開彈簧夾________(填“K1”或“K2”)，觀察到預期現(xiàn)象后，關閉它，再打開另一個彈簧夾。 （4）實驗過程中將帶火星的木條置于a口，觀察到帶火星的木條始終不復燃。 ①為觀察到最終木條復燃，甲建議在Ⅲ后安裝一個盛有堿石灰的干燥管，目的是___________________________________； ②乙認為即使采納甲的建議且最終觀察到木條復燃，也不能證明CO2參與了反應，原因是______________________________________。 （5）為進一步達到實驗目的，應補充的實驗是：取最終反應后Ⅲ中所得固體，____________________。 【答案】（1）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 大于 （2）bc （3）K2 （4）①除去未充分反應的CO2 ②水與Na2O2反應生成氧氣 （5）加入稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水 【解析】（1）Na2O2與CO2反應放熱。 （2）鹽酸易揮發(fā)，稀硫酸與石灰石反應生成的CaSO4微溶，易覆蓋在石灰石上而導致反應停止，故利用此裝置制備CO2可以用稀硫酸和小蘇打(NaHCO3)為反應物。 （3）實驗時，首先打開彈簧夾K2，看干燥的CO2氣體是否能與Na2O2反應，然后關閉彈簧夾K2，打開彈簧夾K1，看濕潤的CO2氣體是否能與Na2O2反應。 （4）①帶火星的木條始終不復燃，有可能是裝置中產生了較多的二氧化碳，除去二氧化碳即可排除影響因素。在Ⅲ后安裝一個盛有堿石灰的干燥管，可以除去混合氣體中的二氧化碳。②水與Na2O2反應也會生成氧氣。 （5）取最終反應后Ⅲ中所得固體，加入稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，則固體中含有碳酸鈉，證明了二氧化碳與過氧化鈉反應了。