专题11钠及其氧化物

1．下列关于钠的说法正确的是()

A．实验后剩余的钠粒不能放回原试剂瓶中

B．钠着火后，可用泡沫灭火器灭火

C．钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在煤油中

D．钠与硫酸铜溶液反应时，有大量红色固体铜出现

2、下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

A．Si是半导体材料，可用于制造光导纤维

B．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

C．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂

D．Al2(SO4)3溶液与小苏打反应，可用于干粉灭火器

3．下列关于金属钠单质及其化合物的说法中，不正确的是()

A．NaCl可用作食品调味剂

B．相同温度下NaHCO3的溶解度大于Na2CO3

C．Na2CO3的焰色反应呈黄色

D．工业上Na可用于制备钛、锆等金属

4、下列说法中正确的是()

A．高锰酸钾溶液能氧化乙烯，故浸有高锰酸钾溶液的硅土可做水果保鲜剂

B．硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体，是因为SiO2是酸性氧化物

C．Na2O2可用于呼吸面具中氧气来源，是因为Na2O2能将CO2氧化，生成O2

D．在处理废水时，常用明矾做消毒剂，使细菌蛋白质发生变性反应

5．Na2O2是中学化学常用试剂，下列说法错误的是()

A．0.1molNa2O2与足量CO2反应转移的电子的物质的量为0.1mol

B．Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2

C．等物质的量的Na2O2与Na2O溶于等质量水中得到的NaOH的物质的量浓度相同

D．等质量的Na2O2与Na2S晶体中含有相同数目的阴离子

6、下列有关物质性质的叙述一定不正确的是

A．SiO2中加入氢氟酸，固体逐渐溶解

B．Na2O2露置在空气中有Na2CO3生成

C．FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中可得到Fe(OH)3胶体

D．NaCl饱和溶液中依次通入足量的NH3、CO2，可析出NaHCO3

7．为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，4名同学分别设计了4种不同的方法，其中不可行的是()

A．分别配成1mol·L－1的溶液，各取1mL滴加1滴酚酞溶液，比较颜色深浅

B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊

C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀

D．分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃)

8、下列物质与其用途相符合的是

①Cl2——自来水消毒剂②浓硫酸——干燥剂③AgI——人工降雨

④FeCl3——印刷电路板⑤淀粉——检验I2的存在⑥Na2O2——漂白纺织物

A．②③④⑤⑥B．①②③④⑤C．②③④⑤D．全部

9．下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是()

A．向Na2CO3溶液中通入等物质的量的HCl，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2

B．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同

C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液

D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3晶体析出

10、下列说法正确的是()

A．反应CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)在一定条件下能自发进行，该反应一定为放热反应

B．可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀

C．Na2O2与水反应产生1molO2，理论上转移的电子数目约为4×6.02×

D．保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入CO2，溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)的值增大

11．向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体，再在所得溶液中逐滴加稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与加入HCl的物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：

则下列分析都正确的组合是()

①Ⅰ图对应溶液中的溶质为NaHCO3

②Ⅱ图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比为1∶1

③Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3，且两者的物质的量之比为1∶1

④Ⅳ图对应溶液中的溶质为Na2CO3

A．①②B．①③

C．②④D．②③

12、下列说法正确的是

A．Na2O2加入HO中的离子方程为：2Na2O2+2H2l8O===4Na++4OH－+18O2↑

B．溶液中通入大量的CO2后，溶液中的Na+、ClO－、CH3COO－、HCO3－仍能大量存在

C．现向K2Cr2O7溶液中加入少量氢氧化钠，溶液变为黄色，证明溶液中存在着平衡：Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+

D．由于NaHCO3能与碱反应，因此可用作焙制糕点的膨松剂

13．某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：

(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是___________________

_____________________________________________________________________________。

(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是____________、_____________。

(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(不考虑空气中的N2)，可利用的装置如下。

回答下列问题：

①装置Ⅳ中盛放的药品是________，若没有该装置可能导致生成的Na2O2中含有________，其反应的化学方程式为_________________________________________________________。

②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入________，________接________，________接________，________接________(填字母)。

③装置Ⅱ的作用是_____________________________________________________________。

14、下列各组物质反应产生的气体分别通入Fe2(SO4)3溶液中，能与Fe2(SO4)3发生反应的是

①Na2O2和CO2②Na2S和盐酸③MnO2和浓盐酸共热④铜片和浓硫酸加热

A．只有①②B．只有①③C．只有②③D．只有②④

15、如图是制备和收集气体的实验装置图，该装置可用于

A．浓硫酸与铜反应制取SO2

B．浓氨水与生石灰反应制取NH3

C．浓盐酸与二氧化锰反应制取Cl2

D．过氧化钠与水反应制取O2

16、以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下：

下列说法不正确的是

A．装置②中试剂可以是NaOH溶液

B．装置③的作用是干燥O2

C．收集氧气应选择装置a

D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶

17、如图装置中，容器甲内充入0.1molNO气体。干燥管内装有一定量Na2O2，从A处缓慢通入CO2气体。恒温下，容器甲中活塞缓慢由D处向左移动，当移至C处时容器体积缩至最小，为原体积9/10，干燥管中物质的质量增加了2.24g。随着CO2的继续通入，活塞又逐渐向右移动。下列说法中正确的是

A．活塞从D处移动到C处的过程中，通入的CO2气体为2.24L(标准状况)

B．NO2转化为N2O4的转化率为20%

C．容器甲中NO已反应完

D．活塞移至C处后，继续通入amolCO2，此时活塞恰好回至D处，则a小于0.01

18．室温下，某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验，回答下列问题。

(1）用下图装置制备纯净的CO2

①丙装置的名称是__________，乙、丙装置中盛装的试剂分别是__________、_________。

②若CO2中混有HCl，则HCl与Na2O2反应的化学方程式为_____________。

(2）按照下面的装置图进行实验(夹持装置略）。

①先组装仪器，然后_____________，再用注射器1抽取mL纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2的活塞推到底后连接在K2处，具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。

②打开止水夹K1、K2，向右推动注射器1的活塞，可观察到的现象是_________。

③实验过程中，需缓慢推入CO2，其目的是_____________，为达到相同目的，还可进行的操作是_____________。

(3）实验结束后，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为65mL，则CO2的转化率是_________。

专题11钠及其氧化物

1．

答案　C

解析　实验剩余的钠应放回原试剂瓶，A项错误；钠燃烧后的产物过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气，使燃烧加剧，B项错误；钠的密度比煤油的大，且与煤油不反应，故保存在煤油中可以隔绝空气和水，C项正确；钠和CuSO4溶液反应时，先和水反应生成NaOH，生成的氢氧化钠再和CuSO4反应生成Cu(OH)2，即不能置换出金属铜，D项错误。

2、

C

A.硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可以用来做半导体材料，二氧化硅对光具有全反射作用，可以用于制作光导纤维，故A项错误；B.一般情况下强氧化性物质可用于杀菌消毒，ClO2中Cl元素为+4价，处于较高价态，易得电子，具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，故B项错误；C.Na2O2可与CO2反应产生O2，其化学方程式为：2Na2O2+CO2=Na2CO3+O2，可用作呼吸面具供氧剂，故C项正确；D.Al2(SO4)3溶液与小苏打发生双水解反应，其离子方程式为：Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑，可做泡沫灭火器，不是干粉灭火剂。干粉灭火剂一般分为BC干粉灭火剂(碳酸氢钠）和ABC干粉(磷酸铵盐）两大类：BC干粉灭火剂靠干粉中的无机盐的挥发性分解物，与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和负催化作用，使燃烧的链反应中断而灭火；ABC干粉灭火剂是靠干粉的粉末落在可燃物表面外，发生化学反应，并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层，从而隔绝氧，进而窒息灭火。另外，还有部分稀释氧和冷却作用，故D项错误。

3．

答案B

解析　A项，氯化钠有咸味，可用作食品调味剂；B项，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度；C项，钠元素的焰色反应为黄色；D项，钠的活动性比较强，可以从熔融盐中置换出钛、锆等金属。

4、

A

A.乙烯具有催熟作用，能够被高锰酸钾氧化，所以用浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土作水果保鲜剂，A正确；B.硅胶无毒，可吸水，且具有疏松多孔结构，则硅胶可用于袋装食品或药品的干燥剂，也可用作催化剂的载体，这些都与SiO2是酸性氧化物无关，B错误；C.过氧化钠与二氧化碳反应为歧化反应，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，过氧化钠作供氧剂是因为过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气，C错误；D.明矾水解产生的氢氧化铝胶体有吸附作用，因此可以起净水作用，但没有强的氧化性，实验不能用于消毒，D错误。

5．

答案　B

6、

C

A、SiO2与氢氟酸发生：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O，固体逐渐溶解，故A说法正确；B、Na2O2能与空气中CO2发生：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，有碳酸钠生成，故B说法正确；C、氢氧化铁胶体制备：将几滴饱和FeCl3溶液滴入沸水中，加热至出现红褐色液体，即为氢氧化铁胶体，将FeCl3溶液滴入热的浓NaOH溶液中得到氢氧化铁沉淀，故C说法错误；D、发生NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，故D说法正确。

7．

答案　C

解析　K2CO3的水解程度比NaHCO3的大，溶液碱性较强，滴加酚酞检验，碳酸钾溶液的颜色更深，A项正确；NaHCO3不稳定，受热易分解，生成二氧化碳气体，可通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊，B项正确；K2CO3和NaHCO3均与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，C项错误；二者分别含有K元素、Na元素，焰色反应现象不同，D项正确。

8、

D

①Cl2能与水反应生成次氯酸,次氯酸可作消毒剂,用于杀菌消毒,故正确；②浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，故正确；③AgI易与空气中水蒸气结合形成晶核,有利水汽粒子的碰撞增大,从而形成雨,故正确；

④FeCl3具有氧化性，能够腐蚀铜，故正确；

⑤碘遇淀粉变蓝色,可用来检验碘单质,故正确；⑥Na2O2具有强氧化性，可用于漂白纺织物，故正确；

综上所述，本题选D。

9．

答案D

解析　根据化学方程式Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和HCl物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出的CO2质量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不一样，B项错误；在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液呈碱性，但是碳酸根离子水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3比NaHCO3易溶，所以会析出碳酸氢钠晶体，D项正确。

10、

B

A、如果该反应能自发进行，则△G＝△H﹣T△S＜0，该反应的△S＞0，该反应在一定条件下能自发进行，则该反应不一定是放热反应，故A错误；B、作原电池负极或作电解池阳极的金属材料加速被腐蚀，如果采用牺牲阳极的阴极保护法保护钢闸时钢闸作正极被保护，如果采用外加电流的阴极保护法保护钢闸时钢闸作阴极被保护，所以可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀，故B正确；C、过氧化钠和水反应中，过氧化钠一半作氧化剂、一半作还原剂，生成1mol氧气，转移电子物质的量＝1mol×2×[0﹣(﹣1)]＝2mol，所以转移电子数为2×6.02×，故C错误；D、c(OH－)/c(NH3·H2O)=[c(OH－)·c(NH4＋)]/[c(NH3·H2O)·c(NH4＋)]=Kb/c(NH4＋)，温度不变电离平衡常数不变，溶液中，通入二氧化碳时，二氧化碳和水反应生成的碳酸与氢氧根离子结合生成水，促进一水合氨电离，导致铵根离子浓度增大，因此该比值减小，故D错误。

11．

答案　A

解析　图像Ⅰ中从O点即开始产生CO2气体，对应溶液中的溶质为NaHCO3，①正确；图像Ⅱ中Oa段消耗HCl的量小于ab段消耗HCl的量，对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3，且两者的物质的量之比为＝，②正确；图像Ⅲ中，Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3，③错误；图像Ⅳ中，Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量，对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaOH，④错误。

12、

C

A.Na2O2加入HO中，Na2O2发生歧化反应，HO中的18O存在于氢氧化钠中，部分过氧化钠中的O转化为氢氧化钠中的O，其离子方程式为：2Na2O2+2H2l8O===4Na++2OH－+OH－+O2↑，A项错误；B.因碳酸酸性强于次氯酸，所以通入大量CO2的溶液中ClO－不能大量共存，B项错误；C.对于平衡Cr2O72－+H2O2CrO42－+2H+，加入氢氧化钠后，使平衡向正向移动，溶液由橙色变为黄色，C项正确；D.NaHCO3可用作焙制糕点的膨松剂，不是因为能与碱反应，而是因为NaHCO3受热易分解产生二氧化碳，D项错误。

13．

答案(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好即可

(2)来自表面的煤油　来自空气中的二氧化碳　来自酒精灯挥发的酒精　金属钠存在杂质铁元素，燃烧时生成铁的氧化物(答任意两点即可)

(3)①氢氧化钠溶液　Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

②hg　f　e　a　b　c

③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ

解析　(3)要制备高纯度的Na2O2，需要除去空气中的CO2和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO2，如果不除去CO2，则CO2会与Na2O2反应生成Na2CO3；装置Ⅱ连接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置Ⅰ，所以连接顺序为空气→h→g→f→e→a→b→c。

14、

D

①Na2O2和CO2反应生成氧气，氧气与Fe2(SO4)3不反应；

②Na2S和盐酸反应生成硫化氢气体，硫化氢与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；

③MnO2和浓盐酸共热反应生成氯气，氯气与Fe2(SO4)3不反应；

④铜片和浓硫酸加热生成二氧化硫，二氧化硫与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；

②④符合题意，故选D。

15、

D

A.浓硫酸与铜反应制取SO2，SO2溶于水不可用排水法收集，故A错误；B.浓氨水与生石灰反应制取的氨气极易溶于水，所以氨气不能用排水法收集，故B错误C.浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制备氯气，图中没有加热装置，故C错误；D.过氧化钠与水反应制取O2,不需要加热，制取的O2又不易溶于水，故D正确。

16、

C

A.装置②中试剂可以是NaOH溶液，用来除掉二氧化碳气体，故不选A；

B.装置③中盛有浓硫酸，作用是干燥O2，故不选B；C.由于氧气密度大于空气，选择装置b，故选C；D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是否除尽，故不选D。

17、

D

A.设通入标准状况下CO2气体的体积为x，产生氧气的体积为y，则：

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2质量装置△m

2×22.4L22.4L56g

xy2.24g

所以56g：2.24g=2×22.4L：x，解得x=1.L，56g：2.24g=22.4L：y，解得：y=0.L，即：通入二氧化碳的体积为1.L，故A错误；

B.由A计算可知，生成氧气的物质的量：n(O2）==0.04mol，

2NO+O2===2NO2

0.08mol0.04mol0.08mol

0.1mol＞0.08mol，所以NO过量，生成NO2的物质的量为0.08mol，

2NO2N2O4物质的量减少△n

0.02mol0.1mol×(1-）=0.01mol

所以NO2转化为N2O4的转化率为：×%=25%，故B错误；

C.根据B的计算可知，NO还剩余：0.1mol-0.08mol=0.02mol，故C错误；

D.活塞移至C，体积不会再减少，则干燥管中Na2O2已反应完，活塞由C向D移动，体积扩大，2NO2N2O4平衡左移，使二者物质的量增多，活塞移至D时，气体物质的量共增加0.01mol，因此所需CO2必小于0.01mol，故D正确。

18．

球形干燥管饱和NaHCO3溶液CaCl2或P2O52Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑检查装置气密性U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅，注射器2的活塞向右移动使反应进行得更充分多次往返推动注射器1和2的活塞70%

(1）①丙装置的名称是球形干燥管，乙中装的是饱和NaHCO3溶液，除去二氧化碳中的HCl，丙装置中盛装的是CaCl2或P2O5，干燥二氧化碳气体，故答案为：球形干燥管；饱和NaHCO3溶液；CaCl2或P2O5。

②若CO2中混有HCl，则HCl与Na2O2反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑，故答案为：2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑。

(2）①先组装仪器，然后检查装置的气密性，再用注射器1抽取mL纯净的CO2，将其连接在K1处，注射器2的活塞推到底后连接在K2处，具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠，故答案为：检查装置气密性。

②二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，则U形管中的过氧化钠淡黄色粉末逐渐变浅，生成的氧气进入注射器2中，所以注射器2的活塞向右移动，故答案为：U形管中的淡黄色粉末逐渐变浅，注射器2的活塞向右移动。

③实验过程中，需缓慢推入CO2，其目的是使反应进行得更充分，为达到相同目的，还可进行的操作是多次往返推动注射器1和2的活塞，故答案为：使反应进行得更充分；多次往返推动注射器1和2的活塞。

(3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，△V(减小）

70mL35mL

CO2的转化率是(70mL/mL)×％=70%，故答案为：70%。