第12講　鈉及其氧化物

[復(fù)習(xí)目標(biāo)]　1.了解鈉的單質(zhì)和氧化物的性質(zhì)及用途。2.掌握鈉與氧氣、水、酸、鹽溶液反應(yīng)的特點(diǎn)。3.了解氧化鈉與過(guò)氧化鈉的區(qū)別，掌握Na₂O₂與H₂O、CO₂反應(yīng)的規(guī)律。

考點(diǎn)一　鈉的性質(zhì)及用途

1．物理性質(zhì)

銀白色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地柔軟，熔點(diǎn)低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。

2．化學(xué)性質(zhì)

(1)與非金屬單質(zhì)(如O₂、Cl₂)的反應(yīng)

O₂

Cl₂：2Na＋Cl₂2NaCl。

(2)與水、酸、鹽等的反應(yīng)

3.鈉的制取及保存

(1)制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na＋Cl₂↑。

(2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。

4．鈉的用途

(1)鈉鉀合金(室溫呈液態(tài))可用于核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。

(2)用作電光源，制作高壓鈉燈。

(3)冶煉某些金屬。

1．鈉可以保存在四氯化碳溶液中(　　)

2．金屬鈉著火時(shí)，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火(　　)

3．鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化(　　)

4．金屬鈉具有強(qiáng)還原性，可與TiCl₄溶液反應(yīng)制取金屬Ti(　　)

5．鈉的金屬性比鉀強(qiáng)，工業(yè)上用鈉制鉀的原理為Na＋KClK↑＋NaCl(　　)

6．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶中(　　)

答案　1.×　2.×　3.×　4.×　5.×　6.√

一、鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

1．(2022·長(zhǎng)春模擬)下列關(guān)于鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述不正確的是(　　)

答案　A

解析　切開鈉，鈉與空氣中的O₂反應(yīng)生成Na₂O，切面顏色變暗，但最后不會(huì)呈淡黃色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；把一小塊鈉投入CuSO₄溶液中，鈉先與水反應(yīng)生成NaOH與H₂，鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，NaOH與CuSO₄反應(yīng)生成Cu(OH)₂藍(lán)色沉淀，B項(xiàng)正確；把鈉投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，鈉與水反應(yīng)生成NaOH與H₂，鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液變藍(lán)，C項(xiàng)正確；鈉的熔點(diǎn)低，加熱熔化，然后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體，D項(xiàng)正確。

二、鈉與溶液反應(yīng)的分析

2．鈉與水溶液反應(yīng)的本質(zhì)是與水電離的氫離子反應(yīng)，思考解答下列問(wèn)題：

將一小塊金屬鈉分別投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H₂SO₄的三個(gè)小燒杯中，反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">________(用字母表示)。解釋反應(yīng)速率不同的原因：________________________。

答案　c>a>b　鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是鈉與H^＋之間的置換反應(yīng)，由三種物質(zhì)電離出H^＋的能力可知反應(yīng)速率的大小順序?yàn)?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">c>a>b

3．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是______(填序號(hào))。

①MgSO₄溶液?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">BaCl₂溶液?、埏柡统吻迨宜、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">Ca(HCO₃)₂溶液?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">CuCl₂溶液　⑥飽和食鹽水　⑦濃鹽酸

答案?、佗邰堍?/p>

解析　2Na＋2H₂O===2NaOH＋H₂↑，①中Mg^2＋＋2OH^－===Mg(OH)₂↓；③中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)₂的溶解度降低，析出Ca(OH)₂白色沉淀；④中Ca^2＋＋HCO＋OH^－===CaCO₃↓＋H₂O或Ca^2＋＋2HCO＋2OH^－===CaCO₃↓＋CO＋2H₂O；⑥中水減少，溶液過(guò)飽和析出NaCl。

(1)鈉與水、酸反應(yīng)的本質(zhì)與順序：本質(zhì)上均是與H^＋的反應(yīng)，反應(yīng)順序是有酸酸在前，無(wú)酸水為先。

(2)鈉與鹽溶液的反應(yīng)

鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)一般先考慮與水反應(yīng)，生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。

考點(diǎn)二　鈉的氧化物

1．氧化鈉和過(guò)氧化鈉

2.Na₂O₂的強(qiáng)氧化性與還原性

從元素化合價(jià)角度分析Na₂O₂的性質(zhì)

₂失去電子，化合價(jià)升高表現(xiàn)還原性 Na₂₂得到電子，化合價(jià)降低表現(xiàn)氧化性

(1)Na₂O₂的強(qiáng)氧化性

(2)遇KMnO₄等強(qiáng)氧化劑時(shí)，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O₂。

(3)遇CO₂、H₂O、H^＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。

1．氧化鈉、過(guò)氧化鈉均為離子化合物(　　)

2．1 mol Na₂O₂固體中含離子總數(shù)為4N_A(　　)

3．H₂O₂和Na₂O₂都屬于過(guò)氧化物，含有的化學(xué)鍵完全相同(　　)

4．7.8 g過(guò)氧化鈉含有的共用電子對(duì)數(shù)為0.2N_A(　　)

5．Na₂O₂在潮濕的空氣中放置一段時(shí)間，最終產(chǎn)物是NaOH(　　)

6．Na₂O由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入Ba(HCO₃)₂溶液中同時(shí)有氣體和沉淀產(chǎn)生(　　)

答案　1.√　2.×　3.×　4.×　5.×　6.×

一、鈉的氧化物與水、CO₂反應(yīng)的定量關(guān)系

1．(1)用單線橋分析Na₂O₂與水的反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：__________________；

其中氧化劑是____________，還原劑是______________，氧化產(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________________________________________________________________________。

(2)Na₂O₂與CO₂反應(yīng)生成0.1 mol氧氣時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。

答案　(1)　Na₂O₂　Na₂O₂　O₂　NaOH

(2)0.2N_A(或1.204×10²³)

2．在一密閉容器中有CO、H₂、O₂共16.5 g和足量的Na₂O₂，用電火花引燃，使其完全反應(yīng)，Na₂O₂增重7.5 g，則原混合氣體中O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(　　)

A．54.5%                                          B．40%

C．36%                                             D．33.3%

答案　A

解析　CO、H₂、O₂完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉，所以過(guò)氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H₂的質(zhì)量，所以原混合氣體中CO、H₂的質(zhì)量一共是7.5 g，則O₂的質(zhì)量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合氣體中O₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%≈54.5%。

3．現(xiàn)有Na₂O和Na₂O₂的混合物14 g，加入適量水使其充分溶解得到溶液A和1.12 L氣體B(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

(1)混合物中Na₂O的物質(zhì)的量為________ mol。

(2)在25 ℃下將溶液A加水稀釋至400 mL，則該溶液的pH為________。

答案　(1)0.1　(2)14

解析　(1)Na₂O和Na₂O₂的混合物溶于水發(fā)生反應(yīng)：Na₂O＋H₂O===2NaOH,2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑，氣體B為氧氣，其物質(zhì)的量為0.05 mol，則Na₂O₂的物質(zhì)的量為0.1 mol，質(zhì)量為7.8 g，Na₂O的質(zhì)量為14 g－7.8 g＝6.2 g，物質(zhì)的量為0.1 mol。(2)溶液A中NaOH的物質(zhì)的量為0.1 mol×2＋0.05 mol×4＝0.4 mol，則稀釋后溶液中c(OH^－)＝c(NaOH)＝＝1 mol·L^－1，c(H^＋)＝10^－14 mol·L^－1，溶液pH＝14。

二、過(guò)氧化鈉的性質(zhì)與探究

4．Na₂O₂是一種常見的過(guò)氧化物，具有強(qiáng)氧化性和漂白性。

(1)請(qǐng)寫出Na₂O₂的電子式：________________________________________________，

其中化學(xué)鍵的類型為______________________________________________________，

氧元素的化合價(jià)為__________。

(2)用化學(xué)方程式解釋使酚酞溶液變紅的原因：________________________________

________________________________________________________________________，

依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測(cè)紅色褪去的原因是________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)用離子方程式解釋加入酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色的原因：________________

________________________________________________________________________。

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)除了生成氫氧化鈉和氧氣外，還存在另一反應(yīng)，則另一反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________，

其反應(yīng)類型為__________________。

答案　(1)　離子鍵、非極性共價(jià)鍵?。?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">1

(2)2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑　反應(yīng)生成的H₂O₂具有漂白作用(或反應(yīng)生成的H₂O₂氧化了酚酞)

(3)2MnO＋5H₂O₂＋6H^＋===2Mn^2＋＋5O₂↑＋8H₂O

(4)Na₂O₂＋2H₂O===2NaOH＋H₂O₂　復(fù)分解反應(yīng)

過(guò)氧化物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)

無(wú)論是過(guò)氧化鈉還是其他過(guò)氧化物，具有強(qiáng)氧化性、漂白性等特殊性質(zhì)的根本原因是這些物質(zhì)中都含有過(guò)氧鍵。

1．(1)寫出下列物質(zhì)的電子式：過(guò)氧化鈣：______________，過(guò)氧化氫：______________；從結(jié)構(gòu)上看上述兩種物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是________________________。

(2)純凈的過(guò)氧化鈣(CaO₂)是一種新型水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧劑，常用于鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸?？梢云鸬綒⒕⒔馑?/span>(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。

分別寫出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化學(xué)方程式：___________________________、

________________________________________________________________________。

答案　(1)　

兩個(gè)氧原子之間都含有一個(gè)共用電子對(duì)(或都含有一個(gè)過(guò)氧鍵)

(2)2CaO₂＋2H₂O===2Ca(OH)₂＋O₂↑

Ca(OH)₂＋CO₂===CaCO₃↓＋H₂O

2．指出下列物質(zhì)中的過(guò)氧鍵，并標(biāo)出氧元素的化合價(jià)。

(1)過(guò)氧乙酸

(2)過(guò)二硫酸

答案　(1)　(2)

3．(1)五氧化鉻又稱過(guò)氧化鉻，其中Cr元素的化合價(jià)為＋6價(jià)，則每個(gè)CrO₅分子中存在過(guò)氧鍵的數(shù)目為________個(gè)。

(2)過(guò)氧化尿素[CO(NH₂)₂·H₂O₂]是一種白色晶體，可用于漂白、消毒和增氧劑，在酸性溶液中過(guò)氧化尿素中的過(guò)氧化氫與重鉻酸鉀反應(yīng)生成較穩(wěn)定的藍(lán)色過(guò)氧化鉻(CrO₅)，重鉻酸鉀與H₂O₂反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________

________________________________________________________________________，

上述反應(yīng)____(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。

答案　(1)2

(2)4H₂O₂＋Cr₂O＋2H^＋===2CrO₅＋5H₂O　不是

解析　(1)設(shè)CrO₅中過(guò)氧鍵(—O—O—)有x個(gè)，－2價(jià)O有y個(gè)，則，解得。

1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。

(1)高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強(qiáng)、射程遠(yuǎn)，可用于道路照明(2022·浙江6月選考，8B)

(　√　)

(2)23 g Na與足量H₂O反應(yīng)生成的H₂分子數(shù)目為N_A(2021·廣東，11D)(　×　)

(3)金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體：4Na＋O₂===2Na₂O(2021·北京，7B)(　×　)

(4)Na₂O在空氣中加熱可得固體Na₂O₂(2020·浙江7月選考，12A)(　√　)

2．(2014·上海，19)下列反應(yīng)與Na₂O₂＋SO₂―→Na₂SO₄相比較，Na₂O₂的作用相同的是(　　)

A．2Na₂O₂＋2CO₂―→2Na₂CO₃＋O₂

B．2Na₂O₂＋2SO₃―→2Na₂SO₄＋O₂

C．Na₂O₂＋H₂SO₄―→Na₂SO₄＋H₂O₂

D．3Na₂O₂＋Cr₂O₃―→2Na₂CrO₄＋Na₂O

答案　D

3．(2021·福建1月適應(yīng)性考試，10)鈉在液氨中溶劑化速度極快，生成藍(lán)色的溶劑合電子，如圖為鈉投入液氨中的溶劑化示意圖。鈉沉入液氨中，快速得到深藍(lán)色溶液，并慢慢產(chǎn)生氣泡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)

A．鈉的密度比液氨大

B．溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)

C．0.1 mol鈉投入液氨中生成0.01 mol H₂時(shí)，Na共失去0.02 mol電子

D．鈉和液氨可以發(fā)生的反應(yīng)為2NH₃ ＋2Na===2NaNH₂ ＋H₂↑

答案　C

解析　鈉沉入液氨中說(shuō)明鈉的密度比液氨大，A正確；液氨中沒(méi)有能導(dǎo)電的離子，而鈉投入液氨中生成藍(lán)色的溶劑合電子，能導(dǎo)電，說(shuō)明溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)，B正確；鈉投入液氨中先生成絡(luò)合物，再反應(yīng)得到H₂，故0.1 mol鈉反應(yīng)失去0.1 mol電子，C錯(cuò)誤；反應(yīng)中鈉失去電子，只能是氫元素得到電子，所以鈉和液氨可以發(fā)生的反應(yīng)為2NH₃ ＋2Na===2NaNH₂ ＋H₂↑，D正確。

課時(shí)精練

1．下列關(guān)于鈉的說(shuō)法不正確的是(　　)

A．切開金屬鈉，切面會(huì)逐漸變暗

B．實(shí)驗(yàn)室的單質(zhì)鈉常常保存在石蠟油或煤油中

C．金屬鈉著火時(shí)用濕抹布蓋滅

D．固體鈉的密度比液體水的密度小

答案　C

2．等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣(常溫)中充分反應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．第一塊鈉失去電子多

B．兩塊鈉失去電子一樣多

C．第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大

D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大

答案　B

解析　金屬鈉失電子均變?yōu)椋?/span>1價(jià)的陽(yáng)離子，等質(zhì)量的兩塊鈉，失電子數(shù)是一樣的；根據(jù)反應(yīng)4Na＋O₂===2Na₂O，1 mol 金屬鈉完全反應(yīng)得氧化鈉的質(zhì)量是31 g，根據(jù)反應(yīng)2Na＋O₂ Na₂O₂，1 mol金屬鈉完全反應(yīng)得過(guò)氧化鈉的質(zhì)量是39 g，故等質(zhì)量的兩塊鈉，生成過(guò)氧化鈉的質(zhì)量大，即第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大。

3．下列敘述正確的是(　　)

A．切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗：2Na＋O₂===Na₂O₂

B．一定條件下，2.3 g Na完全與O₂反應(yīng)生成3.6 g產(chǎn)物，失去的電子數(shù)為0.2N_A

C．鈉在空氣中受熱時(shí)，熔化為銀白色的小球，產(chǎn)生黃色的火焰，生成白色粉末

D．鈉在空氣中長(zhǎng)期放置，最終主要生成物為碳酸鈉

答案　D

解析　鈉在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉，加熱條件下生成過(guò)氧化鈉，故A錯(cuò)誤；2.3 g鈉的物質(zhì)的量為0.1 mol，而鈉無(wú)論反應(yīng)后產(chǎn)物是什么，鈉元素反應(yīng)后一定變?yōu)椋?/span>1價(jià)，故0.1 mol鈉失去0.1N_A個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；鈉在空氣中加熱，生成了淡黃色的過(guò)氧化鈉，故C錯(cuò)誤；鈉在空氣中長(zhǎng)期放置，開始生成氧化鈉，最終變成了碳酸鈉，故D正確。

4．觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。某同學(xué)將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色變灰暗變白色出現(xiàn)液滴白色固體，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．①發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了過(guò)氧化鈉

B．④只發(fā)生物理變化

C．③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液

D．②④是非氧化還原反應(yīng)

答案　D

5．某溶液含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO五種陰離子?，F(xiàn)向其中加入少量的Na₂O₂固體后，溶液中離子濃度增大的是(設(shè)溶液體積無(wú)變化)(　　)

A．①  B．④  C．①④⑤  D．④⑤

答案　D

解析　Na₂O₂與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，溶液呈堿性，HCO與OH^－反應(yīng)生成CO，則②HCO濃度減小，④CO濃度增大；Na₂O₂具有強(qiáng)氧化性，將SO氧化為SO，則③SO濃度減小，⑤SO濃度增大；只有①NO濃度基本不變，故選D。

6．過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時(shí)可燃燒。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　)

A．Na₂O₂與CO₂反應(yīng)時(shí)，Na₂O₂是氧化劑，CO₂是還原劑

B．熔融過(guò)氧化鈉時(shí)不可使用石英坩堝

C．過(guò)氧化鈉與木炭、鋁粉反應(yīng)時(shí)，過(guò)氧化鈉均表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性

D．過(guò)氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)時(shí)可生成硫酸鈉

答案　A

解析　Na₂O₂與H₂O、CO₂反應(yīng)時(shí)，都是Na₂O₂發(fā)生自身的歧化反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石英的主要成分是SiO₂，而Na₂O₂能與SiO₂反應(yīng)生成Na₂SiO₃，B項(xiàng)正確；Na₂O₂具有強(qiáng)氧化性，而C、Al、SO₂均具有還原性，故Na₂O₂可與C、Al、SO₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可將C氧化成CO₂，將Al氧化成Al₂O₃，將SO₂氧化成SO，C、D項(xiàng)正確。

7．下列物質(zhì)均為a g，將它們?cè)谘鯕庵型耆紵漠a(chǎn)物全部通入到足量的過(guò)氧化鈉固體中，則過(guò)氧化鈉固體增重為 a g的是(　　)

①CO?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">H₂　③CH₄?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">HCHO　⑤CH₃COOH?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">HCOOH

A．①②⑤⑥                                      B．②③④⑤

C．①②④⑤                                      D．①②③⑤

答案　C

解析　H₂、CO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2H₂＋O₂2H₂O，2Na₂O₂＋2H₂O===4NaOH＋O₂↑；2CO＋O₂2CO₂，2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂，則過(guò)氧化鈉增加的質(zhì)量即為H₂、CO的質(zhì)量。因此只要是CO或H₂或它們的混合氣體或化學(xué)式組成符合(CO)_m·(H₂)_n，過(guò)氧化鈉固體增重的質(zhì)量就等于原物質(zhì)的質(zhì)量，則①②符合；而④HCHO可以改寫成CO·H₂，⑤CH₃COOH可以改寫成(CO)₂·(H₂)₂，⑥HCOOH可以改寫成CO₂·H₂，故①②④⑤符合。

8．將過(guò)氧化鈉投入FeCl₂溶液中，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(　　)

A．有無(wú)色氣體和白色沉淀生成

B．有無(wú)色氣體和紅褐色沉淀生成

C．無(wú)氣體產(chǎn)生，有沉淀生成

D．有氣體產(chǎn)生，無(wú)沉淀生成

答案　B

解析　將過(guò)氧化鈉投入FeCl₂溶液中，過(guò)氧化鈉會(huì)和水反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，同時(shí)氧化亞鐵離子生成鐵離子，再結(jié)合氫氧根離子生成紅褐色的Fe(OH)₃沉淀，所以看到的現(xiàn)象是有無(wú)色氣體和紅褐色沉淀生成。

9．過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚酞，酚酞先變紅后褪色。某小組欲探究其原因，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)①取反應(yīng)后的溶液加入二氧化錳，立即產(chǎn)生大量氣體；實(shí)驗(yàn)②③中紅色均不褪去。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)

A．過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O₂

B．過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)需要MnO₂作催化劑

C．實(shí)驗(yàn)②③可證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉和氧氣

D．過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H₂O₂

答案　B

解析　過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)不需要催化劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)②③作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，可證明氫氧化鈉和氧氣不能使酚酞溶液褪色，C項(xiàng)正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象可判斷過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了H₂O₂，H₂O₂在MnO₂作催化劑的條件下分解產(chǎn)生O₂，D項(xiàng)正確。

10．在隔絕空氣的條件下讓鈉與FeSO₄溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100 mL大試管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡膠塞，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入FeSO₄溶液使煤油的液面至橡膠塞，并夾緊彈簧夾(如圖)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A．剩余的鈉放回原試劑瓶

B．溶液中有氣泡生成，下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀

C．大試管內(nèi)和長(zhǎng)頸漏斗中的液面都下降

D．鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋FeSO₄＋2H₂O===Fe(OH)₂↓＋Na₂SO₄＋H₂↑

答案　C

解析　鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H₂，NaOH與FeSO₄溶液反應(yīng)生成白色絮狀沉淀，B正確；由于生成H₂，反應(yīng)一段時(shí)間后，大試管內(nèi)液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，C錯(cuò)誤。

11．某同學(xué)結(jié)合所學(xué)知識(shí)探究Na₂O₂與H₂能否反應(yīng)，設(shè)計(jì)如圖裝置，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．裝置A也可直接用于Cu與濃硫酸反應(yīng)制取SO₂

B．裝置B中盛放硅膠的作用只是除去A中揮發(fā)出來(lái)的少量水蒸氣

C．裝置C加熱前，用試管在裝置D管口末端處收集氣體點(diǎn)燃，通過(guò)聲音判斷氣體純度

D．檢查裝置A氣密性的方法：直接向長(zhǎng)頸漏斗中加水，當(dāng)漏斗中液面高于試管中液面且高度不變說(shuō)明氣密性良好

答案　C

解析　Cu與濃硫酸反應(yīng)制取SO₂需加熱，故A錯(cuò)誤；鹽酸易揮發(fā)，則裝置B中應(yīng)為堿石灰，可除去HCl和水蒸氣，而硅膠不能除去HCl，故B錯(cuò)誤；氫氣具有可燃性，不純時(shí)加熱易發(fā)生爆炸，則裝置C加熱前，應(yīng)先收集氣體并點(diǎn)燃，通過(guò)爆鳴聲判斷氣體的純度，故C正確；檢查裝置A氣密性的方法：先關(guān)閉K₁，然后直接向長(zhǎng)頸漏斗中加水，當(dāng)漏斗中液面高于試管中液面且一段時(shí)間內(nèi)高度不變，說(shuō)明氣密性良好，故D錯(cuò)誤。

12．某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究Na₂O₂與水的反應(yīng)：

下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．②中的大量氣泡主要成分是氫氣

B．③中溶液變紅，說(shuō)明有酸性物質(zhì)生成

C．④中現(xiàn)象可能是溶液中含有強(qiáng)氧化性物質(zhì)造成的

D．⑤中MnO₂的主要作用是降低水中氧氣的溶解度

答案　C

解析　過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，所以②中的大量氣泡主要成分是氧氣，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生成的氫氧化鈉是堿，使溶液變紅，B項(xiàng)錯(cuò)誤；④中紅色褪去，可能原因是過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成過(guò)氧化氫，其具有強(qiáng)氧化性，能氧化有色物質(zhì)，使其褪色，C項(xiàng)正確；過(guò)氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下分解生成水和氧氣，即二氧化錳的主要作用是作催化劑，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

13．某興趣小組的學(xué)生根據(jù)Mg與CO₂反應(yīng)的原理推測(cè)鈉也能在CO₂中燃燒，為了確定其產(chǎn)物并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證，某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(已知PdCl₂能被CO還原為Pd)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)上圖裝置2中應(yīng)盛放________溶液。

(2)為了使反應(yīng)隨開隨用，隨關(guān)隨停，上圖方框內(nèi)應(yīng)選用裝置________(填字母)。

(3)檢查裝置的氣密性完好并裝好藥品后，在點(diǎn)燃酒精燈前，應(yīng)先進(jìn)行裝置1的操作，待裝置______(填數(shù)字)中出現(xiàn)______________的現(xiàn)象時(shí)，再點(diǎn)燃酒精燈。

(4)①若裝置6中有黑色沉淀(Pd)生成，裝置4中殘留固體(只有一種物質(zhì))加鹽酸后有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________

________________________________________________________________________。

②若裝置6中無(wú)明顯現(xiàn)象，裝置4中殘留固體(有兩種物質(zhì))加鹽酸后有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________

________________________________________________________________________。

答案　(1)飽和碳酸氫鈉　(2)C　(3)5　變渾濁

(4)①2Na＋2CO₂Na₂CO₃＋CO?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">4Na＋3CO₂2Na₂CO₃＋C

解析　(1)根據(jù)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法可知，二氧化碳中可能含有HCl氣體，所以應(yīng)除去HCl，則裝置B中盛放的是飽和碳酸氫鈉溶液。(2)裝置C可以達(dá)到固液分離的目的，起到隨開隨用，隨關(guān)隨停的作用。(3)因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是驗(yàn)證二氧化碳與Na的反應(yīng)，所以應(yīng)排出裝置中的空氣，所以先通入二氧化碳使裝置5中澄清石灰水變渾濁后，再點(diǎn)燃酒精燈。(4)①由題給信息分析知該固體是碳酸鈉，則Na與二氧化碳反應(yīng)生成CO和碳酸鈉。②由題給信息分析知一種固體為碳酸鈉，另一種是C單質(zhì)，鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na＋3CO₂2Na₂CO₃＋C。

14．已知Na₂O₂可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。

(1)寫出Na₂O₂作供氧劑時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。

(2)Na₂O₂具有強(qiáng)氧化性，H₂具有還原性，有同學(xué)猜想Na₂O₂與H₂能反應(yīng)。為了驗(yàn)證此猜想，該小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下。

步驟1：按圖組裝儀器(圖中夾持儀器省略)，檢查氣密性，裝入藥品；

步驟2：打開K₁、K₂，產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na₂O₂的硬質(zhì)玻璃管，一段時(shí)間后，沒(méi)有任何現(xiàn)象；

步驟3：……，開始加熱，觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na₂O₂開始熔化，淡黃色的粉末變成了白色固體，干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍(lán)色；

步驟4：反應(yīng)后撤去酒精燈，待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K₁。

①盛裝稀鹽酸的儀器名稱是________；B裝置的作用是________________________。

②步驟3在點(diǎn)燃C處酒精燈前必須進(jìn)行的操作是______________________________

________________________________________________________________________。

③設(shè)置裝置D的目的是___________________________________________________。

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的結(jié)論是______________________________________________

________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。

答案　(1)2Na₂O₂＋2CO₂===2Na₂CO₃＋O₂

(2)①長(zhǎng)頸漏斗　吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體(或除去氫氣中的水蒸氣和氯化氫氣體)?、跈z驗(yàn)氫氣純度　③檢驗(yàn)是否有水生成?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">Na₂O₂＋H₂2NaOH