1.2.2 鈉與氧氣的反應(yīng)及過氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)的研究方法課時(shí)作業(yè)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修1

高中化學(xué)必修課程PAGEPAGE1第2課時(shí)鈉與氧氣的反應(yīng)及過氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)的研究方法題組一金屬鈉的性質(zhì)與用途1.下列關(guān)于金屬鈉的敘述中，正確的是()A.鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰B.鈉在空氣中燃燒，產(chǎn)物是氧化鈉C.鈉是銀白色金屬，硬度大，熔點(diǎn)高D.取用金屬鈉時(shí)，剩余的鈉不能放回原瓶答案A解析鈉在空氣中加熱，發(fā)出黃色火焰，生成Na2O2，A正確、B錯(cuò)誤；能用小刀切割，說明鈉的硬度小，加熱時(shí)先熔化后燃燒，說明鈉的熔點(diǎn)低，C錯(cuò)誤；剩余的鈉應(yīng)放回原瓶，D錯(cuò)誤。2.(2018·合肥月考)下列關(guān)于金屬鈉的描述不正確的是()A.鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界中不能以游離態(tài)形式存在B.鈉是電和熱的良導(dǎo)體C.將一塊鈉放置在空氣中最終會(huì)變成氫氧化鈉D.鈉和鉀的合金在室溫下呈液態(tài)，可做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑答案C解析Na在空氣中久置，先與空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2O，然后吸水生成NaOH，NaOH與空氣中的CO2反應(yīng)生成Na2CO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二過氧化鈉與水的反應(yīng)3.將Na2O2投入FeCl3溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是()①生成白色沉淀②生成紅褐色沉淀③有氣泡產(chǎn)生④因?yàn)镹a2O2具有漂白性，所以FeCl3溶液褪色A.①④ B.②③C.①③ D.②答案B解析將Na2O2投入FeCl3溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，F(xiàn)eCl3＋3NaOH=Fe(OH)3↓＋3NaCl，由反應(yīng)可推知觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為②③。4.在一定溫度下，向飽和燒堿溶液中加入一定量的過氧化鈉，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原溫度，下列說法正確的是()A.溶液中有晶體析出，Na＋數(shù)目變小B.溶液中有氣體逸出，Na＋數(shù)目增加C.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大D.溶液中Na＋數(shù)目減少，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小答案A解析加入Na2O2，Na2O2與水反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，消耗水的同時(shí)生成NaOH，因此析出晶體，溶液中Na＋數(shù)目減少，因溶液仍為原溫度下的飽和溶液，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。題組三過氧化鈉與氧化鈉的比較5.下列關(guān)于Na2O與Na2O2的說法中，錯(cuò)誤的是()A.兩者顏色不同B.均可與H2O、CO2反應(yīng)C.Na2O能與O2反應(yīng)生成Na2O2D.它們的固體溶于水滴加酚酞溶液后，現(xiàn)象相同答案D6.(2019·濟(jì)南高一檢測(cè))下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是()A.Na2O與Na2O2均可與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣B.Na2O與Na2O2分別與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物完全相同C.Na2O與H2O的反應(yīng)為化合反應(yīng)，而Na2O2與H2O的反應(yīng)為置換反應(yīng)D.在呼吸面具中，Na2O2常做供氧劑，而Na2O不能答案D解析Na2O與Na2O2均可與鹽酸反應(yīng)，均無(wú)氫氣生成，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物為碳酸鈉，Na2O2與CO2反應(yīng)的產(chǎn)物除碳酸鈉外，還有O2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O2與H2O的反應(yīng)不是置換反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O2與水、CO2均能反應(yīng)生成O2，常做供氧劑，D項(xiàng)正確。7.(2019·武漢高一檢測(cè))下列關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是()A.Na2O2不如Na2O穩(wěn)定B.Na2O和Na2O2均為白色固體C.Na2O與Na2O2中氧元素的化合價(jià)相同D.含等質(zhì)量鈉元素的Na2O與Na2O2固體，加入等量且足量水中充分反應(yīng)后所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等答案D解析氧化鈉在加熱條件下能與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉，故過氧化鈉比氧化鈉穩(wěn)定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Na2O2為淡黃色固體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由Na2O＋H2O=2NaOH,2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑可知，鈉元素的質(zhì)量相同時(shí)，生成的溶質(zhì)(NaOH)質(zhì)量相同，且反應(yīng)后溶液的質(zhì)量相同，故最終所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，D項(xiàng)正確。8.下列有關(guān)鈉及其化合物的敘述正確的是()①切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗2Na＋O2=Na2O2②金屬鈉著火時(shí)用泡沫滅火器滅火③二氧化碳通過Na2O2粉末，固體增重④Na2O2用做呼吸面具的供氧劑A.①②③④B.①③④C.②③D.③④答案D解析金屬Na暴露在空氣中生成氧化鈉，①錯(cuò)；鈉著火時(shí)不能用水及泡沫滅火劑滅火，而應(yīng)用細(xì)沙蓋滅，②錯(cuò)。題組四鈉及其化合物的相關(guān)綜合9.如圖所示，若錐形瓶?jī)?nèi)是水，分液漏斗內(nèi)的液體也是水，向燒杯內(nèi)滴加水時(shí)，發(fā)現(xiàn)U形管內(nèi)液面左邊低于右邊，恢復(fù)到原溫度后液面左邊與右邊基本相平，則燒杯內(nèi)的物質(zhì)是()A.過氧化鈉 B.氧化鈉C.鈉 D.氯化鈉答案B解析Na2O2、Na與水反應(yīng)均會(huì)有氣體生成，均會(huì)使U形管內(nèi)液面左邊低于右邊，且恢復(fù)到原溫度后液面左邊仍低于右邊，A、C錯(cuò)誤；Na2O與水反應(yīng)放熱但沒有氣體生成，則U形管內(nèi)液面左邊低于右邊，但恢復(fù)到原溫度后又使U形管內(nèi)兩液面相平，B正確；氯化鈉與水不反應(yīng)，與題干現(xiàn)象不符合，D錯(cuò)誤。10.(2018·杭州月考)某同學(xué)將一小塊金屬鈉置于表面皿上，并露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色eq\o(→,\s\up7(①))變灰暗eq\o(→,\s\up7(②))變白eq\o(→,\s\up7(③))表面出現(xiàn)液滴eq\o(→,\s\up7(④))白色固體eq\o(→,\s\up7(⑤))白色粉末，下列說法正確的是()A.過程①鈉轉(zhuǎn)化為過氧化鈉B.過程③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成溶液C.過程④只發(fā)生了物理變化D.如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，最后得到的白色粉末是Na2CO3答案D解析鈉露置于空氣中，發(fā)生的反應(yīng)如下：①4Na＋O2=2Na2O，生成的不是過氧化鈉；②Na2O＋H2O=2NaOH，生成的不是碳酸鈉；③氫氧化鈉吸收空氣中的水蒸氣，表面出現(xiàn)液滴；④2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O，發(fā)生的是化學(xué)變化；⑤Na2CO3·10H2O風(fēng)化為Na2CO3。11.一塊已被部分氧化為Na2O的鈉10.8g，將其投入一定量的水中，最終得到16gNaOH，則原固體中Na2O的質(zhì)量為()A.8.5gB.10.8gC.6.2gD.4.6g答案C解析設(shè)原固體中含有金屬鈉的質(zhì)量為x，含有Na2O的質(zhì)量為y，則x＋y＝10.8g，Na、Na2O均與水反應(yīng)，則2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑4680xeq\f(80x,46)Na2O＋H2O=2NaOH6280yeq\f(80y,62)可得eq\f(80x,46)＋eq\f(80y,62)＝16g，聯(lián)立以上兩個(gè)方程式，解得x＝4.6g，y＝6.2g。12.如圖所示，甲、乙、丙、丁四個(gè)燒杯中分別盛有100mL蒸餾水，然后分別放入0.23gNa、0.62gNa2O、0.78gNa2O2、0.4gNaOH，待固體完全溶解，則四個(gè)燒杯中溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小順序?yàn)?)A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙＝丙C.甲＝丁<乙＝丙 D.丁<甲<乙<丙答案B解析由題意知甲、乙、丙燒杯中發(fā)生的反應(yīng)及燒杯中液體質(zhì)量的變化情況如下：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，甲中液體增加的質(zhì)量＝m(Na)－m(H2)＝0.23g－0.01g＝0.22g；Na2O＋H2O=2NaOH，乙中液體增加的質(zhì)量＝m(Na2O)＝0.62g；2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，丙中液體增加的質(zhì)量＝m(Na2O2)－m(O2)＝0.62g。丁中液體增加的質(zhì)量為0.4g。由乙、丙兩燒杯中發(fā)生的反應(yīng)可知，0.78gNa2O2與水反應(yīng)放出O2后生成的NaOH和0.62gNa2O與H2O反應(yīng)生成的NaOH的質(zhì)量相等，均為0.8g，兩燒杯中溶液的質(zhì)量相等，則乙、丙燒杯中溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。0.23gNa和0.4gNaOH放入相同體積的水中，Na與H2O反應(yīng)放出H2，生成NaOH的質(zhì)量為0.4g。綜上分析，甲、乙、丙、丁燒杯中溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：丁<甲<乙＝丙，B項(xiàng)正確。13.(2018·河南安陽(yáng)一中高一期中)(1)用金屬鈉制取過氧化鈉的化學(xué)方程式是______________________________________________________，現(xiàn)象是___________________________________________________________。(2)如圖所示裝置，在平底燒瓶的底部有一塊鈉，平底燒瓶?jī)?nèi)是干燥的空氣。過一段時(shí)間后可觀察到______________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。答案(1)2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2鈉先熔化成光亮的小球，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體(2)鈉表面變暗，氣球膨脹4Na＋O2=2Na2O解析(1)鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉，化學(xué)方程式是2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2，現(xiàn)象是鈉先熔化成光亮的小球，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體。(2)鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，鈉表面變暗，燒瓶?jī)?nèi)氣壓減小，可以看到的現(xiàn)象為鈉表面變暗，氣球膨脹，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na＋O2=2Na2O。14.有A、B、C、D、E五種物質(zhì)，在一定條件下的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。已知：常溫下E為無(wú)色液體，C、D為無(wú)色氣體單質(zhì)，A為金屬單質(zhì)，B為淡黃色固體，請(qǐng)回答下列問題：(1)B的名稱______________。(2)在一定條件下，D＋C→E，該反應(yīng)屬于______(填序號(hào))。①化合反應(yīng)②置換反應(yīng)③復(fù)分解反應(yīng)④分解反應(yīng)(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①A與C作用生成B：_______________________________________________________；②B與CO2反應(yīng)：_____________________________________________________________。答案(1)過氧化鈉(2)①(3)①2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2②2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2解析B為淡黃色固體是該題的突破口，結(jié)合題中A、D、E的信息可推測(cè)出A為Na、B為Na2O2、C為O2、D為H2、E為H2O。(2)D與C的反應(yīng)是H2和O2反應(yīng)生成水的反應(yīng)，屬于化合反應(yīng)。15.用脫脂棉包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，觀察到脫脂棉劇烈燃燒。(1)由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)過氧化鈉跟水反應(yīng)的結(jié)論是：①有氧氣生成；②________________________________________________________________________。Na2O2跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________。(2)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置(氣密性良好)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明上述結(jié)論。用以驗(yàn)證第一條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法是______________________________________________________________________________________________________________________________；用以驗(yàn)證第二條結(jié)論的實(shí)驗(yàn)方法是___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)由(2)題中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，往試管中逐滴加水至固體完全溶解且不再有氣泡生成，取出試管，往試管中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，振蕩后，紅色褪去。為探究此現(xiàn)象，該小組同學(xué)從有關(guān)資料中得知：過氧化鈉跟水反應(yīng)生成NaOH放出O2的過程為Na2O2＋2H2O=H2O2＋2NaOH,2H2O2=2H2O＋O2↑，其中過氧化氫具有漂白性。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，證明過氧化鈉和足量水充分反應(yīng)后的溶液中有過氧化氫存在(只要求列出實(shí)驗(yàn)所用的物品及觀察到的現(xiàn)象)。物品：__________________________________________________