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第6課時　鈉的性質(zhì)與制備(2)
【夯實基礎(chǔ)】
1. 反應(yīng) 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可用于潛艇中供氧。下列說法正確的是(　　)
A. Na2O2屬于堿性氧化物
B. Na2O2作氧化劑，CO2作還原劑
C. CO2的排放會引起酸雨
D. Na2CO3的水溶液顯堿性
2. 某實驗小組通過下圖所示的實驗，探究Na2O2與水反應(yīng)：
下列說法正確的是(　　)
A. ②中的大量氣泡的主要成分是氫氣
B. ③中溶液變紅，說明有酸性物質(zhì)生成
C. ④中現(xiàn)象可能是由于溶液中含有強氧化性物質(zhì)
D. ⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧氣的溶解度
3. （2024南京雨花臺中學(xué)月考）以下各組中的兩種物質(zhì)作用時，反應(yīng)條件（溫度、反應(yīng)物用量）改變，不會引起產(chǎn)物種類改變的是(　　)
A. Na2O2和CO2 B. NaOH溶液和CO2
C. Na和O2 D. C和O2
4.（2024南通海安中學(xué)階段檢測）下列關(guān)于金屬鈉及其氧化物的敘述正確的是(　　)
A. Na2O與Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿，它們都是堿性氧化物
B. 金屬鈉可保存在煤油中，實驗用剩的鈉塊放回原試劑瓶
C. 鈉或Na2O2固體久置于空氣中最終的產(chǎn)物是NaOH和Na2CO3的混合物
D. Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2
5.（2024南通海門中學(xué)期中）下列有關(guān)Na2O2的說法正確的是(　　)
A. 1 mol Na2O2固體中所含離子總數(shù)為4×6.02×1023
B. 向酚酞溶液中加Na2O2，溶液先變紅后褪色
C. 7.8 g Na2O2和CO2完全反應(yīng)，產(chǎn)生O2的體積為1.12 L
D. 取久置的Na2O2，向其中滴加過量的鹽酸，產(chǎn)生的氣體為O2
6. 下列說法不正確的是(　　)
A. Na2O2 可用作呼吸面具中氧氣的來源
B. Na2O和Na2O2 投入水中都能生成NaOH
C. Na2O與Na2O2 組成相同，分別與CO2 反應(yīng)，兩者產(chǎn)物相同
D. Na2O是白色固體，而Na2O2 是淡黃色固體
7. 下列判斷正確的是(　　)
A. 可用水來檢驗Na2O粉末中是否含有Na2O2
B. 可用CO2來檢驗Na2O粉末中是否含有Na2O2
C. 可利用在純氧中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2
D. 將足量的Na2O2、Na2O分別加入酚酞溶液中，最終溶液均為紅色
8. 下列說法不正確的是(　　)
A. Na2O2可以作為呼吸面具或潛水艇里的氧氣來源
B. 將Na2O加到酚酞溶液中，溶液先變紅色后褪色
C. 可用水來檢驗?zāi)砃a2O樣品中是否含有Na2O2
D. Na2O2為淡黃色固體粉末
9. 150 ℃，取m g某物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，完全反應(yīng)后固體的質(zhì)量也增加了m g。下列物質(zhì)不能滿足上述結(jié)果的是(　　)
A. CO B. H2
C. C2H5OH D. C6H12O6
【提升素養(yǎng)】
10. 如圖所示，兩圓圈相交的陰影部分表示圓圈內(nèi)物質(zhì)相互發(fā)生的反應(yīng)。鈉及其氧化物的物質(zhì)的量均為0.1 mol，水的質(zhì)量為 100 g。下列說法正確的是(　　)
A. 甲、乙、丙都屬于氧化還原反應(yīng)
B. 甲反應(yīng)的反應(yīng)方程式為Na＋2H2O===NaOH＋H2↑
C. 甲、乙、丙充分反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w1、w2、w3，則2w1＝w2＝w3
D. 丙充分反應(yīng)，能產(chǎn)生0.05 mol O2，轉(zhuǎn)移電子0.1 mol
11. 為了使宇航員在飛船中得到一個穩(wěn)定、良好的生存環(huán)境，一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置。下列關(guān)于Na2O2的敘述正確的是(　　)
A. Na2O2與水反應(yīng)，Na2O2是氧化劑，水是還原劑
B. Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，需要水和CO2的質(zhì)量相等
C. Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等
D. Na2O2的漂白原理與活性炭的漂白原理相同
12. （2024南京六校聯(lián)合體調(diào)研）某小組在實驗室中探究金屬鈉與CO2的反應(yīng)。
(1) 用如圖裝置及藥品制取CO2。打開彈簧夾，制取CO2。反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉彈簧夾，球形干燥管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　。不能用稀硫酸代替稀鹽酸，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2) 產(chǎn)生的氣體經(jīng)過飽和NaHCO3溶液、濃硫酸洗氣干燥后，得到13.2 g CO2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，其體積為　　　　L。
(3) 金屬鈉與CO2反應(yīng)的實驗步驟及現(xiàn)象如表：
步驟 現(xiàn)象
將一小塊金屬鈉在燃燒匙中加熱融化，迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中。充分反應(yīng)，放置冷卻 產(chǎn)生大量白煙，集氣瓶底部有黑色固體產(chǎn)生，瓶壁上有白色物質(zhì)產(chǎn)生
在集氣瓶中加入適量蒸餾水，振蕩。過濾 濾紙上留下黑色固體，濾液為無色溶液
①為檢驗集氣瓶瓶壁上白色物質(zhì)的成分，取適量濾液于2支試管中，向第一支試管中滴加1滴酚酞溶液，溶液變紅；向第二支試管中滴加澄清石灰水，溶液變渾濁。據(jù)此推斷，白色物質(zhì)的主要成分是　　　　　（填字母）。
A. Na2O B. Na2O2
C. NaOH D. Na2CO3
②為檢驗黑色固體的成分，將其與CuO共熱，生成紅色固體。據(jù)此推斷黑色固體是　　　　（填化學(xué)式）。
③本實驗中，金屬鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
第6課時　鈉的性質(zhì)與制備(2)
1. D　Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH的同時還有O2生成，不是堿性氧化物，A錯誤；在反應(yīng)中，Na2O2中的O元素化合價既升高又降低，Na2O2既是氧化劑又是還原劑，CO2中沒有元素化合價發(fā)生變化，B錯誤；CO2溶于水不會引起酸雨，C錯誤；Na2CO3俗稱純堿，是因為其水溶液呈堿性，D正確。
2. C　Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH和O2，則②中大量氣泡的主要成分是O2，A錯誤；酚酞遇到堿顯紅色，③中溶液變紅，說明有堿性物質(zhì)生成，B錯誤；④中紅色褪去，是溶液中的強氧化性物質(zhì)氧化酚酞導(dǎo)致的，C正確；⑤中加入MnO2產(chǎn)生較多氣泡，說明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是作催化劑，D錯誤。
　 從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì)
3. A　Na2O2和CO2反應(yīng)，反應(yīng)條件改變不會引起產(chǎn)物種類改變，A正確；NaOH溶液和CO2反應(yīng)，CO2少量時生成Na2CO3，CO2過量時生成NaHCO3，B錯誤；Na和O2反應(yīng)，常溫時生成Na2O，加熱時生成Na2O2，C錯誤；C和O2反應(yīng)，O2充足時生成CO2，O2不足時生成CO，D錯誤。
4. B　Na2O與酸反應(yīng)生成鹽和水，是堿性氧化物，而Na2O2與酸反應(yīng)生成鹽、水和氧氣，不是堿性氧化物，A錯誤；金屬鈉的密度比煤油的大而且不和煤油反應(yīng)，可保存在煤油中，鈉易與水和氧氣反應(yīng)，不能隨意丟棄，實驗用剩的鈉塊放回原試劑瓶，B正確；鈉或Na2O2固體久置于空氣中會與空氣中的氧氣、水、二氧化碳等發(fā)生一系列反應(yīng)，最終的產(chǎn)物是Na2CO3，C錯誤；Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，置換反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成新單質(zhì)和新化合物，Na2O2與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，不是置換反應(yīng)，D錯誤。
5. B　Na2O2的組成微粒是Na＋、O，1 mol Na2O2固體中所含離子總數(shù)為3×6.02×1023，A錯誤；Na2O2具有強氧化性，Na2O2與H2O反應(yīng)有NaOH生成，可使酚酞溶液先變紅后褪色，B正確；未指明氣體所處的狀況，不能用22.4 L/mol進行計算，C錯誤；久置的Na2O2會全部變質(zhì)為Na2CO3，滴加過量的鹽酸，產(chǎn)生的氣體為CO2，D錯誤。
6. C　Na2O2 可與水及CO2 反應(yīng)，反應(yīng)的方程式分別為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Na2O2可作呼吸面具中氧氣的來源，A正確；氧化鈉是堿性氧化物，和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，過氧化鈉是過氧化物，和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，所以Na2O 和Na2O2 投入水中都能生成NaOH，B正確；Na2O與CO2反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和O2，產(chǎn)物不相同，C錯誤；Na2O是白色固體，而Na2O2是淡黃色固體，D正確。
7. A　氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，則放入水中有氣泡生成的為過氧化鈉，因此，可用水來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2，A正確；雖然二氧化碳和氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，但兩者現(xiàn)象幾乎一樣，不可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2，B錯誤；氧化鈉在純氧中加熱生成過氧化鈉，不能用在純氧中加熱的方法來除去Na2O中的Na2O2，C錯誤；將氧化鈉加入酚酞溶液中，反應(yīng)生成的氫氧化鈉屬于堿，溶液變紅，將過氧化鈉加入酚酞溶液中，生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉屬于堿，使酚酞變紅，但由于過氧化鈉具有強氧化性，能使溶液的紅色褪去，所以溶液先變紅后褪色，D錯誤。
8. B　二氧化碳、水均可以和過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，Na2O2可作為呼吸面具或潛水艇中氧氣的來源，A正確；將Na2O加到酚酞溶液中，氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，溶液呈堿性，溶液變紅色，B錯誤；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，而Na2O＋H2O===2NaOH，如果Na2O樣品中含有Na2O2，加入水后會產(chǎn)生氣泡，C正確；過氧化鈉為淡黃色粉末狀固體，D正確。
9. C　Na2CO3可拆寫為“Na2O2＋CO”，NaOH可拆寫為“Na2O2＋H2”，故Na2O2固體只吸收“CO、H2”，凡分子式符合(CO)m·(H2)n的物質(zhì)，m g該物質(zhì)在O2中完全燃燒，將其產(chǎn)物CO2和水蒸氣通過足量的Na2O2后，固體增重必為m g。C2H5OH的分子式不符合(CO)m·(H2)n。故選C。
　 Na2O2與CO2、H2O反應(yīng)的量的關(guān)系
(1) 物質(zhì)的量的關(guān)系
無論是CO2或H2O的單一物質(zhì)還是二者的混合物，通過足量的Na2O2時，CO2或H2O與放出O2的物質(zhì)的量之比均為2∶1。
(2) 電子轉(zhuǎn)移關(guān)系
當(dāng)Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)時，每 1 mol Na2O2，轉(zhuǎn)移1 mol電子；每產(chǎn)生1 mol O2，轉(zhuǎn)移2 mol電子。且在反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑又是還原劑。
(3) 固體質(zhì)量關(guān)系
分析反應(yīng)的化學(xué)方程式，可得下列關(guān)系式：
Na2O2Na2CO3(組成相當(dāng)于Na2O2·CO)
Na2O22NaOH(組成相當(dāng)于Na2O2·H2)
①與CO2反應(yīng)時，固體增加的質(zhì)量等于與消耗的CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量。
②與H2O反應(yīng)時，固體增加的質(zhì)量等于與消耗的H2O等物質(zhì)的量的H2的質(zhì)量。
10. D　反應(yīng)中存在元素化合價的變化的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，甲、丙屬于氧化還原反應(yīng)，乙中沒有元素化合價的變化，則乙不是氧化還原反應(yīng)，A錯誤。甲反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，B錯誤。鈉、氧化鈉、過氧化鈉和水反應(yīng)的方程式分別如下：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，溶液增加的質(zhì)量為m(Na)－m(H2)＝2.3 g－0.1 g＝2.2 g；Na2O＋H2O===2NaOH，溶液增加的質(zhì)量為m(Na2O)＝0.1 mol×62 g/mol＝6.2 g；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，溶液增加的質(zhì)量為m(Na2O2)－m(O2)＝6.2 g，所以溶液增加的質(zhì)量大小順序為鈉＜氧化鈉＝過氧化鈉，根據(jù)鈉原子守恒知，0.1 mol 鈉、氧化鈉、過氧化鈉、溶于水所得氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別為0.1 mol、0.2 mol、0.2 mol，通過以上分析可知，0.1 mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉分別溶于水所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w1＝、w2＝、w3＝，則：2w1＞w2＝w3，C錯誤；過氧化鈉與水反應(yīng)為歧化反應(yīng)，過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑，依據(jù)化學(xué)方程式，生成1 mol O2轉(zhuǎn)移2 mol電子，則生成0.05 mol O2，轉(zhuǎn)移電子0.1 mol，D正確。
11. C　Na2O2與水反應(yīng)，Na2O2是既是氧化劑又是還原劑，A錯誤；由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，生成相同量的O2時，消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同，但質(zhì)量不同，B錯誤；根據(jù)得失電子守恒知兩者轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同，C正確；Na2O2的漂白原理為過氧化鈉具有強氧化性，活性炭的漂白原理是其具有吸附性，原理不相同，D錯誤。
12. (1) 液面降低(與CaCO3脫離接觸，反應(yīng)停止)　生成的CaSO4微溶，附著在CaCO3表面，阻止反應(yīng)進一步進行　(2) 6.72
(3) ①D　②C ③4Na＋3CO22Na2CO3＋C
解析：(3) ①取適量濾液于2支試管中，向第一支試管中滴加1滴酚酞溶液，溶液變紅；向第二支試管中滴加澄清石灰水，溶液變渾濁，可知溶液中含有OH－、CO(或HCO)，故選D。②黑色固體與CuO共熱生成紅色的Cu，則黑色固體是C。

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