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1、2022年高一化學 鈉的化合物(一)精典精析
知識要點
一、 氧化鈉和過氧化鈉的比較
氧化物
氧化鈉(Na2O)
過氧化鈉(Na2O2)
結構
離子化合物,含有O2-,氧元素化合價為-2
離子化合物,含有O2-2,氧元素化合價為-1
類別
堿性氧化物
過氧化物
顏色、狀態(tài)
白色固體
淡黃色固體
與水反應
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
與CO2反應
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
與酸反應
Na2O+2HCl2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4Na
2、Cl+2H2O+O2↑
漂白作用
無
有
用途
制NaOH
作生氧劑(用于潛水、航空)
作漂白劑(用于漂白羽毛等)
保存
干燥、密封
干燥、密封
鑒別
加水產(chǎn)生使帶火星的木條復燃的氣體
互相轉變
Na2ONa2O2
二、Na2O2與水、CO2反應的相關計算
基礎訓練(時間20分鐘,分值40分)
1.(4分)有關過氧化鈉與水的氧化還原反應,敘述正確的是()
A.Na2O2是氧化劑,水是還原劑
B.NaOH是氧化產(chǎn)物,O2是還原產(chǎn)物
C.O2是氧化產(chǎn)物
D.Na2O2中負一價的氧既被氧化又被還原
答案: 其中Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,A錯;
3、NaOH是還原產(chǎn)物,O2是氧化產(chǎn)物,B錯,C、D正確。
2.(4分)在一定溫度下,向飽和的燒堿溶液中放入一定量的過氧化鈉,充分反應后恢復到原溫,下列說法正確的是()
A.溶液中Na+濃度增大,有O2放出B.溶液的OH-濃度不變,有H2放出
C.溶液中Na+數(shù)目減少,有O2放出D.溶液的OH-濃度增大,有O2放出
答案: C Na2O2與水反應放出氧氣,生成NaOH,但原燒堿溶液已達到飽和,則Na+、OH-濃度不變,析出NaOH,但反應過程中消耗了水,溶液減少,溶質必減小,Na+數(shù)目減少。
3.(4分)向紫色石蕊試液中加入過量的Na2O2粉末,振蕩,正確敘述是()
A.溶液仍為紫色
4、 B.最后溶液變藍色
C.最后溶液褪色 D.有氣泡產(chǎn)生
答案:CD Na2O2與水反應,生成O2,有氣泡產(chǎn)生,D正確,同時Na2O2有漂白性,溶液最終應為無色(褪色),C正確。
4.(4分)下列對于Na2O2的敘述中,正確的是()
A.Na2O2能與酸反應生成鹽和水,所以Na2O2是堿性氧化物
B.Na2O2能與水反應,所以Na2O2可以作氣體的干燥劑
C.Na2O2與水反應時,Na2O2是氧化劑,水是還原劑
D.Na2O2與二氧化碳反應時,Na2O2既是氧化劑又是還原劑
答案:D Na2O2與酸反應生成鹽和水,還有氧氣,A錯
5、,Na2O2不是堿性氧化物;Na2O2與水反應生成O2,不能干燥氣體,B錯;Na2O2與水反應,Na2O2既是氧化劑,又是還原劑,H2O中各元素的化合價未變。
5.(4分)將31.2 g Na2O2和100 g水充分反應,所得溶液中溶質的質量分數(shù)是()
A.25.6% B.31.2% C.32% D.34.5%
答案:A 解析:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2×78 36 160
31.2 x y
x=7.2 y=32
溶液的質量分數(shù)=×100%=25.6%
6、
6.(4分)下列關于過氧化物的敘述錯誤的是()
A.可漂白織物
B.呼吸面具中氧氣的來源
C.不如Na2O穩(wěn)定
D.Na2O2是堿性氧化物,與水反應生成相應的堿和氧氣
答案:CDNa2O+O2Na2O2,Na2O2比Na2O穩(wěn)定;Na2O2不是堿性氧化物,D錯誤。
7.(4分)寫出Na2O2與CO2反應的方程式,并標出其電子轉移的方向和數(shù)目______,其中氧化劑是______,還原劑是______。
答案:
8.(6分)右圖是一個密閉容器,已知A端盛有23g金屬鈉,B端盛有xg HgO,當同時加熱容器的兩側支管時,鈉著火燃燒,冷卻后測得容器中的空氣成分并未發(fā)生變化,求x值。
7、
答案:21.66 g
9.(6分)A、B、C、D、E 5種物質都含有同一種元素,它們之間按右圖所示關系相互轉化,已知A是單質。
(1)寫出A~E 5種物質化學式。
A____________;B____________;
C____________;D____________;
E____________。
(2)寫出下列轉化關系的化學方程式。
①A→D________________________;②C→D________________________;
③C→E________________________;④D→E________________________
8、。
答案:(1)A:Na B:Na2O C:Na2O2 D:NaOH E:Na2CO3 (2)①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ③2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ④2NaOH+CO2=NaCO3+H2O
提高訓練(時間20分鐘,分值40分)
10.(6分)氧化鈉與過氧化鈉的共同之處是()
A.均是淡黃色固體 B.均是堿性氧化物
C.均與水反應生成堿 D.均與CO2反應放出O2
答案:C Na2O是白色,Na2O2是淡黃色,A錯;Na2O2不是堿性氧化物
9、,B錯;Na2O與H2O反應生成NaOH,Na2O2與水反應生成NaOH和O2,都生成堿,C正確;Na2O與CO2反應生成Na2CO3,無O2。
11.(6分)在Na2O2和Na2O中陽離子與陰離子的個數(shù)比較,前者和后者的關系是()
A.前者大 B.前者小 C.相等 D.不能肯定
答案:C Na2O2中離子為Na+和O2-2,Na2O中離子為Na+和O2-。
12.(6分)一塊表面已被氧化成Na2O的金屬鈉,其質量為10.8 g,投入100 g水中,放出H20.2g,則被氧化的鈉質量是()
A.4.6 g
10、 B.6.2 g C.7.8 g D.9.2 g
答案:A 解析:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
46 2
X 0.2 g
x=4.6 g
4Na+O2=2Na2O
4×23 62×2
Y 6.2 g
y=4.6 g
13.(6分)2.1 g平均相對分子質量為7.2的CO和H2組成的混合氣體與足量的O2充分燃燒后,立即通入足量的Na2O2固體中,固體的質量增加()
A.2.1 g B.3.6 g C.7.2 g
11、 D.無法確定
答案:A 解析:這是一道特殊形式的計算題。CO、H2分別與O2反應如下:①2CO+O2=CO2 ②2H2+O2=2H2O 生成的CO2、H2O(氣)分別與Na2O2反應: ③2CO2+2Na2O2=2Na2CO2+O2 ④2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑ 將①、③合并為⑤,將②、④合并為⑥。 ⑤CO+Na2O2=Na2CO3 ⑥H2+Na2O3=2NaOH從⑤、⑥兩式我們可以看出,Na2O2固體增加的質量就是CO和H2的質量,而與CO、H2的比例無關。
14.(6分)如右圖裝置,試管中盛有水,氣球a中盛有干燥的Na2
12、O2顆粒,U形管中注有淺紅色的水。將氣球用橡皮筋緊縛在試管口。實驗時將氣球中的Na2O2抖落到試管b的水中,將發(fā)生的現(xiàn)象是()
A.U形管內紅水褪色 B.試管內溶液變紅
C.氣球a被吹大 D.U形管水位d>c
答案:CD 試管內Na2O2與水反應生成O2,使氣球膨脹,C正確;此反應放熱,使集氣瓶中氣體體積膨脹,c水位下降,d水位升高,D正確;U形管內未發(fā)生反應,Na2O2不可能到U形管中,紅水不褪色,A錯。
15.(5分)將a g的鈉溶于b g水中,a1 g Na2O溶于b1 g水中,a2 g Na2O2溶于b2 g水中,均得到
13、溶液中溶質的質量分數(shù)為8%的溶液。
(1)若a1∶a2=31∶39,則b1∶b2=______;
(2)若a=4.6 g,則b=______g。
答案:(1)1∶1(2)95.6
解析:(1)Na2O+H2O=2NaOH
62 2×40
31 40
×100%=8%
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2×78 4×40 32
39 40 8
×100%=8%
因此有:=
b1∶b2=1∶1
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2×23 2×40 2
4.6 8
14、0.2
根據(jù)質量分數(shù)定義有:
×100%=8%
b=95.6 g
16.(5分)把一瓶不飽和的NaOH溶液分成四等份,在保持溫度不變的情況下,向四份溶液中分別加入NaOH、Na2O2、Na2O、Na四種固體都能使溶液恰好達到飽和,則加入的物質質量最大的是______,這是因為____________。
答案:NaOH;NaOH中Na+質量分數(shù)最小,且不消耗水
拓展探究(時間20分鐘,分值20分)
17.(10分)過氧化鈉幾乎能與所有常見氣態(tài)非金屬氧化物反應,如:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2+CO=Na2CO3
(1)分別寫出Na2O2與SO2、
15、SO3反應的化學方程式______。
(2)通過比較可知當非金屬元素處于______價時,其氧化物與Na2O2反應有O2放出。
答案:(1)Na2O2+SO2=Na2SO4;2Na2O2+2SO3=2Na2SO4+O2 (2)最高
18.(10分)將70 g過氧化鈉和氧化鈉的混合物跟98 g水充分反應后,所得NaOH溶液的質量分數(shù)為50%。則混合物中過氧化鈉有______g,氧化鈉有______g。
答案:39;31
解析:設Na2O x g,Na2O2y g,則
Na2O+H2O=2NaOH
62 80
x
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
156 160 32
y