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高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 研究物质性质的方法和程序课后测评
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 研究物质性质的方法和程序课后测评，共10页。
1．某班一同学想利用所学的知识去探究SO2的性质，设计了如下研究程序，合理的是( )
A．观察(得出SO2的物理性质)→分类(预测SO2的化学性质)→实验(观察实验现象、验证预测)→比较得出结论，对于异常现象再预测，再实验，再验证
B．分类(预测SO2的化学性质)→观察(得出SO2的物理性质)→实验→比较并得出结论
C．观察(得出SO2的物理性质)→实验→分类(预测SO2的化学性质)→比较并得出结论
D．实验→分类(预测SO2的化学性质)→观察(得出SO2的物理性质)→比较并得出结论
解析：选A 探究SO2的性质时其基本程序是：先从色、态方面观察二氧化硫的外观，得出SO2的物理性质，然后根据二氧化硫可能具有的性质，预测SO2的化学性质，再做实验验证预测，观察实验现象并记录，再分析实验现象并用已知化学知识解释现象，最后得出结论，所以A符合。
2．下列反应中，反应条件与反应物用量改变时不影响其反应产物的是( )
A．Na＋O2 B．C＋O2
C．CO2＋Ca(OH)2D．Na2O2＋CO2
解析：选D 钠和氧气常温下反应生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，故A错误；碳和少量氧气反应生成一氧化碳，和过量氧气反应生成二氧化碳，故B错误；氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙和水，与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙，故C错误；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，生成物与反应的条件和反应物用量无关，故D正确。
3．下列有关钠及其化合物化学性质的化学方程式的书写或说法正确的是( )
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O
B．将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
D．利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质
解析：选B 切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，是由于钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，反应的化学方程式为4Na＋O2===2Na2O，A错误；将Na块放入水中，钠与水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，B正确；Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物，是因为Na2O2与空气中的水反应产生氢氧化钠和氧气：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，C错误；加热时Na2O与O2反应生成Na2O2，无法除去Na2O中少量的Na2O2杂质，D错误。
4．将Na2O2投入FeCl3溶液中，可观察到的现象是( )
①生成白色沉淀 ②生成红褐色沉淀 ③有气泡产生 ④因为Na2O2具有漂白性，所以FeCl3溶液褪色
A．①④B．②③
C．①③D．仅②
解析：选B Na2O2投入FeCl3溶液中，Na2O2与水反应得到O2和NaOH，NaOH与FeCl3溶液反应生成红褐色沉淀。
5．如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是( )
A．U形管内红水褪色 B．试管内溶液变红
C．气球a被吹大D．U形管水位：d解析：选C 由于发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，产生O2使气球膨胀，该反应放出大量的热，使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位：d>c。
6．已知用金属钠制取氧化钠的方法有许多，下列方法最好且解释合理的是( )
A．4Na＋O2(纯)eq \(=====,\s\up7(常温))2Na2O；产物唯一，条件易控制
B．4Na＋CO2eq \(=====,\s\up7(△))2Na2O＋C；原料价廉，反应操作简便
C．2NaNO2＋6Naeq \(=====,\s\up7(△))4Na2O＋N2↑；产物中只有Na2O固体生成，且生成的N2可将周围环境中的O2排净，保护Na2O不被进一步氧化
D．4Na＋O2(空气)eq \(=====,\s\up7(常温),\s\d5( ))2Na2O；操作简便
解析：选C 钠与纯氧气反应生成氧化钠，虽然产物唯一，但无法确定反应是否完全，故不选A；钠与二氧化碳在加热条件下反应生成氧化钠和碳，氧化钠又能与二氧化碳反应生成碳酸钠产生杂质，故不选B；C项中反应是工业制取氧化钠最常见的方法，产生的氮气和固体易分离，目标产物中无杂质，而且亚硝酸钠属于工业常用盐，价格低，它提供一部分的钠元素，从而减少较贵重的金属钠的用量，且生成的N2可保护Na2O不被进一步转化为Na2O2，故选C；钠放置在空气中不仅与氧气反应还与水蒸气反应，产物不纯，故不选D。
7.如图所示，在坩埚中放一小块钠，加热至熔化，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应是放热反应
C．上述反应中CuSO4表现了吸水性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：选C 根据题意，红色物质肯定是单质铜，因为无水CuSO4是白色的，所以必定是Na和CuSO4发生置换反应：2Na＋CuSO4eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))Cu＋Na2SO4，因为无水CuSO4与熔化的钠接触时瞬间产生耀眼的火花，说明该反应放出大量的热，使钠燃烧，A、B、D正确；题给反应不能体现CuSO4的吸水性，C项错误。
8．某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法中正确的是( )
A．打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在a处
B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应
C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生
D．若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象
解析：选C 钠的密度大于煤油的密度，所以会沉在煤油中，故A错误；钠的密度大于煤油的密度而小于水的密度，所以钠会沉在煤油底部而漂浮在水面上，上下跳动，不可能在b处液面以下的水中反应，故B错误；钠和水反应生成NaOH和氢气，生成的氢气导致左端液面上升，进入长颈漏斗，b处有无色气体产生，故C正确；乙醇和水互溶，所以不会出现相同的实验现象，故D错误。
9．制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该样品中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如图：
eq \x(\a\al(7.75 g Na2O,产品))eq \(―――――――――→,\s\up7(在氧气中充分灼烧))eq \x(固体)eq \(――→,\s\up7(冷却))eq \x(\a\al(称量得固,体9.35 g))
该氧化钠样品中Na2O的质量分数为( )
A．20%B．60%
C．80%D．25%
解析：选C 设样品中Na2O的质量为x。
2Na2O＋O2===2Na2O2 质量增加
124 156 32
x 9.35 g－7.75 g＝1.6 g
由124∶32＝x∶1.6 g，解得x＝6.2 g，所以该样品中Na2O的质量分数为eq \f(6.2 g,7.75 g)×100%＝80%。
10．下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是化合反应
②Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比都是1∶2
③钠在常温下不容易被氧化
④Na2O2可做供氧剂，而Na2O不能
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成
A．只有④B．②④⑤
C．②⑤D．④⑤
解析：选B ①Na2O与水的反应为Na2O＋H2O===2NaOH，Na2O2与水的反应为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，故Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱，但前者为化合反应，后者不是，故①错误；②Na2O与Na2O2中含有的阴、阳离子分别为O2－和Na＋、Oeq \\al(2－,2)和 Na＋，故个数比都是1∶2，故②正确；③钠原子的最外层上只有1个电子，很容易失去，钠的化学性质很活泼，故在常温下很容易被氧化，故③错误；④Na2O2能与CO2反应放出O2，故可做供氧剂，而Na2O与CO2反应不会放出O2，故不能做供氧剂，故④正确；⑤由于Na2O2能与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，且过氧化钠具有强氧化性，可做漂白剂，故向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成，故⑤正确；综上所述：②④⑤正确，故答案为B。
11．金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年工业上实现了电解氯化钠制钠，其反应原理是2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(通电),\s\d5( ))2Na＋Cl2↑。
回答下列有关问题：
(1)下列属于保存金属钠的正确方法的是________(填字母)。
A．放在棕色瓶中B．放在细沙中
C．放在水中D．放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图所示)，请写出该反应的化学方程式：__________________________，生成物的颜色为________。将该试管冷却后直立，滴加几滴水，发生反应的化学方程式为_____________________________，
检验该反应产生的气体的方法是___________________________________________。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中最终都变为________________(填化学式)；过氧化钠与CO2反应的化学方程式为__________________________。因此，过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇的氧气来源。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的总化学方程式为____________________________________。
解析：(1)钠是很活泼的金属，极易与水或氧气反应，又因为钠的密度小于水的密度而大于煤油的密度，因此钠通常保存在煤油中，D正确。(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应，生成过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2，过氧化钠为淡黄色固体。将该试管冷却后直立，滴加几滴水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。氧气是助燃气体，检验氧气的方法是将带火星的木条伸入试管中，看木条是否复燃。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中最终都变为碳酸钠，其化学式为Na2CO3；过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应，发生反应的总化学方程式为2Na＋CuCl2＋2H2O=== Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。
答案：(1)D
(2)2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2 淡黄色 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 将带火星的木条伸入试管中，看木条是否复燃
(3)Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl
12．用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a.有氧气生成；b.______________________。
(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式：________________________。
(3)某学校研究性学习小组拟用下图所示装置进行实验，以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是___________________________________
________________________________________________________________________。
②用以验证结论b的实验操作方法及现象是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)。
试剂：__________。
现象：______________________________________________________________。
解析：(1)用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴加几滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2和H2O反应有O2生成且放出热量。
(3)由题图装置可知，p口处放出氧气，若验证氧气的生成，则应在导管口p处放一根带火星的木条，发现木条复燃。如果该反应是放热反应，则试管的温度必然升高，使锥形瓶内的空气温度升高，压强增大，则空气被排出。所以将导管q插入水槽中，再打开分液漏斗的开关，发现q处有气泡冒出，即可证明该反应为放热反应。
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下可分解放出氧气，所以若证明溶液中有H2O2存在只要加入二氧化锰检验有氧气生成即可。
答案：(1)该反应放出热量 (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)①将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃
②将导管q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出
(4)MnO2 有无色的气体放出，该气体能使带火星的木条复燃
13．2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5 g固体(假设产物不发生化学反应)，据此可判断其产物为( )
A．只有Na2O2 B．只有Na2O
C．Na2O和Na2O2D．无法确定
解析：选C 金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2，解答此题用“极值法”：若2.3 g钠全部反应生成Na2O，由反应4Na＋O2===2Na2O可得生成Na2O的质量为3.1 g；若2.3 g钠全部反应生成Na2O2，由反应2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2可得生成Na2O2的质量为3.9 g；现产物的质量为3.5 g，介于3.1 g和3.9 g之间，故产物为Na2O和Na2O2的混合物。
14．某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法中不正确的是( )
A．②中的大量气泡的主要成分是氧气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是做催化剂
解析：选B 过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，则②中大量气泡的主要成分是氧气，A正确；酚酞遇到碱显红色，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；④中红色褪去，应该是因为溶液中含有漂白性物质，C正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是做催化剂，D正确。
15．某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中，不慎用到了浓盐酸，导致制得的CO2气体中混有氯化氢气体，他们设计了如下除去氯化氢气体并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)反应的实验。查阅资料得知：NaOH＋NH4Cl===NH3↑＋H2O＋NaCl。
请回答下列问题：
(1)装置A的作用是_______________________________________________________。
(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含________，该小组同学继续进行探究。
[提出问题]反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？
[做出猜想]猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH；
经过讨论，大家一致认为猜想______不合理，理由是__________________________。
[实验验证]小组同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的_______溶液，若产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，则证明猜想三成立。
[交流反思]小组中有同学认为，将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点________(填“正确”或“错误”)，理由是____________________________________________ 。
[拓展延伸]在盛有氯化铵(NH4Cl)浓溶液的试管中，加入足量的过氧化钠(Na2O2)固体，有气泡产生，产生的气体是_______和______ 。
解析：CO2和HCl的混合气体，经过饱和碳酸氢钠溶液，CO2中混有的HCl被吸收，硬质玻璃管中发生的反应是过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，多余的CO2用NaOH吸收，最后用排水法收集生成的气体。(1)CO2中混有氯化氢气体，则装置A的作用是除去CO2中的氯化氢；(2)B中发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，若固体中反应后含有过氧化钠，其会和水反应生成氢氧化钠和氧气，加入足量的蒸馏水无气泡产生，说明不含Na2O2；
做出猜想：根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有碳元素，反应后也应有碳元素，故猜想二错误；
实验验证：猜想三中含有Na2CO3，因此加入BaCl2或Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(NO3)2溶液，若产生白色沉淀，说明含有Na2CO3；酚酞遇碱变红，滴加几滴酚酞试液，溶液变红，说明含有NaOH；
交流反思：氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，如果有蓝色沉淀生成，发生的反应是Cu(NO3)2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaNO3，说明反应后固体中含有氢氧化钠，该同学的观点正确；
拓展延伸：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，在溶液中NaOH和NH4Cl反应生成NH3：NaOH＋NH4Cl===NH3↑＋H2O＋NaCl，所以产生的气体成分为O2和NH3。
答案：(1)吸收CO2中混有的HCl (2)Na2O2 二 根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有碳元素，反应后也应有碳元素 BaCl2 正确 因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，如果有蓝色沉淀生成，说明固体中含有氢氧化钠 O2 NH3
16．Ⅰ.为测定金属钠样品(表面有Na2O)中钠单质的质量分数，设计了如下实验(反应装置如图所示)：
①称量 A、B的总质量 ②称取一定质量的钠样品
③将钠样品投入锥形瓶中，迅速塞紧带U形干燥管(内含干燥剂无水CaCl2)的橡皮塞
有关数据：称取的金属钠样品质量为a g, A、B反应前总质量为b g，反应后A、B的总质量为c g。
请根据题意回答下列问题：
(1)A中钠与水反应过程中可看到钠熔成闪亮的小球，产生这一现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用a、b、c表示的钠单质的质量分数为_________________________。
(3)没有B装置对实验结果有何影响？________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)
Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图。回答下列问题(提示：Na2O2可以与H2O、CO2反应)：
(4)上述装置Ⅳ中盛放的试剂是___________，为完成实验应将装置Ⅳ接在______(填字母)。
A．Ⅰ之前B．Ⅰ和Ⅱ之间
C．Ⅱ和Ⅲ之间D．Ⅲ之后
(5)点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为 _________________________________
________________________________________________________________________。
(6)装置Ⅱ中的Na投入硫酸铜溶液中发生反应的化学方程式为______________________________________。
解析：(1)钠与水反应过程中放出热量，钠的熔点低，所以钠熔成闪亮的小球；(2)生成氢气的质量为(a＋b)g－c g＝(a＋b－c)g，由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，可知，单质Na的质量为(a＋b－c)g×eq \f(46,2)＝23(a＋b－c)g，故样
品中钠单质的质量分数＝eq \f(23a＋b－c,a)×100%；(3)反应过程中放热，会产生水蒸气，氯化钙用于吸水，若没有B装置，则带出的水蒸气误当作生成的氢气，导致测定的氢气质量偏大，所以测定Na的质量分数偏大；
(4)为完成实验，与钠反应的空气应干燥，则装置Ⅳ中盛放的试剂是浓硫酸，用来干燥气体，应接在Ⅰ和Ⅱ之间，即选B；(5)钠加热条件下熔化成光亮的小球，在氧气中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成过氧化钠淡黄色固体，所以点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体；(6)Na投入硫酸铜溶液中会先和水反应生成NaOH和H2，NaOH再和CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，总反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===H2↑＋Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
答案：(1)反应放热，钠的熔点低 (2)eq \f(23a＋b－c,a)×100% (3)偏大 (4)浓硫酸 B (5)钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体
(6)2Na＋2H2O＋CuSO4===H2↑＋Cu(OH)2↓＋Na2SO4
1．某班一同学想利用所学的知识去探究SO2的性质，设计了如下研究程序，合理的是( )
A．观察(得出SO2的物理性质)→分类(预测SO2的化学性质)→实验(观察实验现象、验证预测)→比较得出结论，对于异常现象再预测，再实验，再验证
B．分类(预测SO2的化学性质)→观察(得出SO2的物理性质)→实验→比较并得出结论
C．观察(得出SO2的物理性质)→实验→分类(预测SO2的化学性质)→比较并得出结论
D．实验→分类(预测SO2的化学性质)→观察(得出SO2的物理性质)→比较并得出结论
解析：选A 探究SO2的性质时其基本程序是：先从色、态方面观察二氧化硫的外观，得出SO2的物理性质，然后根据二氧化硫可能具有的性质，预测SO2的化学性质，再做实验验证预测，观察实验现象并记录，再分析实验现象并用已知化学知识解释现象，最后得出结论，所以A符合。
2．下列反应中，反应条件与反应物用量改变时不影响其反应产物的是( )
A．Na＋O2 B．C＋O2
C．CO2＋Ca(OH)2D．Na2O2＋CO2
解析：选D 钠和氧气常温下反应生成氧化钠，加热时生成过氧化钠，故A错误；碳和少量氧气反应生成一氧化碳，和过量氧气反应生成二氧化碳，故B错误；氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙和水，与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙，故C错误；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，生成物与反应的条件和反应物用量无关，故D正确。
3．下列有关钠及其化合物化学性质的化学方程式的书写或说法正确的是( )
A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O
B．将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
C．Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
D．利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质
解析：选B 切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗，是由于钠与空气中的氧气反应生成氧化钠，反应的化学方程式为4Na＋O2===2Na2O，A错误；将Na块放入水中，钠与水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，B正确；Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物，是因为Na2O2与空气中的水反应产生氢氧化钠和氧气：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，C错误；加热时Na2O与O2反应生成Na2O2，无法除去Na2O中少量的Na2O2杂质，D错误。
4．将Na2O2投入FeCl3溶液中，可观察到的现象是( )
①生成白色沉淀 ②生成红褐色沉淀 ③有气泡产生 ④因为Na2O2具有漂白性，所以FeCl3溶液褪色
A．①④B．②③
C．①③D．仅②
解析：选B Na2O2投入FeCl3溶液中，Na2O2与水反应得到O2和NaOH，NaOH与FeCl3溶液反应生成红褐色沉淀。
5．如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是( )
A．U形管内红水褪色 B．试管内溶液变红
C．气球a被吹大D．U形管水位：d
6．已知用金属钠制取氧化钠的方法有许多，下列方法最好且解释合理的是( )
A．4Na＋O2(纯)eq \(=====,\s\up7(常温))2Na2O；产物唯一，条件易控制
B．4Na＋CO2eq \(=====,\s\up7(△))2Na2O＋C；原料价廉，反应操作简便
C．2NaNO2＋6Naeq \(=====,\s\up7(△))4Na2O＋N2↑；产物中只有Na2O固体生成，且生成的N2可将周围环境中的O2排净，保护Na2O不被进一步氧化
D．4Na＋O2(空气)eq \(=====,\s\up7(常温),\s\d5( ))2Na2O；操作简便
解析：选C 钠与纯氧气反应生成氧化钠，虽然产物唯一，但无法确定反应是否完全，故不选A；钠与二氧化碳在加热条件下反应生成氧化钠和碳，氧化钠又能与二氧化碳反应生成碳酸钠产生杂质，故不选B；C项中反应是工业制取氧化钠最常见的方法，产生的氮气和固体易分离，目标产物中无杂质，而且亚硝酸钠属于工业常用盐，价格低，它提供一部分的钠元素，从而减少较贵重的金属钠的用量，且生成的N2可保护Na2O不被进一步转化为Na2O2，故选C；钠放置在空气中不仅与氧气反应还与水蒸气反应，产物不纯，故不选D。
7.如图所示，在坩埚中放一小块钠，加热至熔化，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同时有红色物质生成。据此判断下列说法中不正确的是( )
A．上述反应是置换反应
B．上述反应是放热反应
C．上述反应中CuSO4表现了吸水性
D．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu
解析：选C 根据题意，红色物质肯定是单质铜，因为无水CuSO4是白色的，所以必定是Na和CuSO4发生置换反应：2Na＋CuSO4eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))Cu＋Na2SO4，因为无水CuSO4与熔化的钠接触时瞬间产生耀眼的火花，说明该反应放出大量的热，使钠燃烧，A、B、D正确；题给反应不能体现CuSO4的吸水性，C项错误。
8．某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法中正确的是( )
A．打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在a处
B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应
C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生
D．若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象
解析：选C 钠的密度大于煤油的密度，所以会沉在煤油中，故A错误；钠的密度大于煤油的密度而小于水的密度，所以钠会沉在煤油底部而漂浮在水面上，上下跳动，不可能在b处液面以下的水中反应，故B错误；钠和水反应生成NaOH和氢气，生成的氢气导致左端液面上升，进入长颈漏斗，b处有无色气体产生，故C正确；乙醇和水互溶，所以不会出现相同的实验现象，故D错误。
9．制取Na2O时由于设备密封性不好而进入了少量空气，导致制得的Na2O产品中含有Na2O2杂质。某学生设计了以下实验方案来测定该样品中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如图：
eq \x(\a\al(7.75 g Na2O,产品))eq \(―――――――――→,\s\up7(在氧气中充分灼烧))eq \x(固体)eq \(――→,\s\up7(冷却))eq \x(\a\al(称量得固,体9.35 g))
该氧化钠样品中Na2O的质量分数为( )
A．20%B．60%
C．80%D．25%
解析：选C 设样品中Na2O的质量为x。
2Na2O＋O2===2Na2O2 质量增加
124 156 32
x 9.35 g－7.75 g＝1.6 g
由124∶32＝x∶1.6 g，解得x＝6.2 g，所以该样品中Na2O的质量分数为eq \f(6.2 g,7.75 g)×100%＝80%。
10．下列关于钠及其化合物的叙述正确的是( )
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是化合反应
②Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比都是1∶2
③钠在常温下不容易被氧化
④Na2O2可做供氧剂，而Na2O不能
⑤向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成
A．只有④B．②④⑤
C．②⑤D．④⑤
解析：选B ①Na2O与水的反应为Na2O＋H2O===2NaOH，Na2O2与水的反应为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，故Na2O和Na2O2都能和水反应生成碱，但前者为化合反应，后者不是，故①错误；②Na2O与Na2O2中含有的阴、阳离子分别为O2－和Na＋、Oeq \\al(2－,2)和 Na＋，故个数比都是1∶2，故②正确；③钠原子的最外层上只有1个电子，很容易失去，钠的化学性质很活泼，故在常温下很容易被氧化，故③错误；④Na2O2能与CO2反应放出O2，故可做供氧剂，而Na2O与CO2反应不会放出O2，故不能做供氧剂，故④正确；⑤由于Na2O2能与水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，且过氧化钠具有强氧化性，可做漂白剂，故向酚酞溶液中加入Na2O2粉末，溶液先变红后褪色，并有气泡生成，故⑤正确；综上所述：②④⑤正确，故答案为B。
11．金属钠是在1807年通过电解氢氧化钠制得的，这个原理应用于工业生产，约在1891年才获得成功。1921年工业上实现了电解氯化钠制钠，其反应原理是2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(通电),\s\d5( ))2Na＋Cl2↑。
回答下列有关问题：
(1)下列属于保存金属钠的正确方法的是________(填字母)。
A．放在棕色瓶中B．放在细沙中
C．放在水中D．放在煤油中
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应(如图所示)，请写出该反应的化学方程式：__________________________，生成物的颜色为________。将该试管冷却后直立，滴加几滴水，发生反应的化学方程式为_____________________________，
检验该反应产生的气体的方法是___________________________________________。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中最终都变为________________(填化学式)；过氧化钠与CO2反应的化学方程式为__________________________。因此，过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇的氧气来源。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，发生反应的总化学方程式为____________________________________。
解析：(1)钠是很活泼的金属，极易与水或氧气反应，又因为钠的密度小于水的密度而大于煤油的密度，因此钠通常保存在煤油中，D正确。(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部，用酒精灯加热充分反应，生成过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2，过氧化钠为淡黄色固体。将该试管冷却后直立，滴加几滴水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。氧气是助燃气体，检验氧气的方法是将带火星的木条伸入试管中，看木条是否复燃。
(3)Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中最终都变为碳酸钠，其化学式为Na2CO3；过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(4)一小块金属钠投入CuCl2溶液中，首先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与氯化铜发生复分解反应，发生反应的总化学方程式为2Na＋CuCl2＋2H2O=== Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl。
答案：(1)D
(2)2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2 淡黄色 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 将带火星的木条伸入试管中，看木条是否复燃
(3)Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(4)2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl
12．用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a.有氧气生成；b.______________________。
(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式：________________________。
(3)某学校研究性学习小组拟用下图所示装置进行实验，以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是___________________________________
________________________________________________________________________。
②用以验证结论b的实验操作方法及现象是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)。
试剂：__________。
现象：______________________________________________________________。
解析：(1)用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴加几滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2和H2O反应有O2生成且放出热量。
(3)由题图装置可知，p口处放出氧气，若验证氧气的生成，则应在导管口p处放一根带火星的木条，发现木条复燃。如果该反应是放热反应，则试管的温度必然升高，使锥形瓶内的空气温度升高，压强增大，则空气被排出。所以将导管q插入水槽中，再打开分液漏斗的开关，发现q处有气泡冒出，即可证明该反应为放热反应。
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下可分解放出氧气，所以若证明溶液中有H2O2存在只要加入二氧化锰检验有氧气生成即可。
答案：(1)该反应放出热量 (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)①将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃
②将导管q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出
(4)MnO2 有无色的气体放出，该气体能使带火星的木条复燃
13．2.3 g钠在干燥的空气中与氧气反应，可得3.5 g固体(假设产物不发生化学反应)，据此可判断其产物为( )
A．只有Na2O2 B．只有Na2O
C．Na2O和Na2O2D．无法确定
解析：选C 金属钠和氧气反应可生成Na2O或Na2O2，解答此题用“极值法”：若2.3 g钠全部反应生成Na2O，由反应4Na＋O2===2Na2O可得生成Na2O的质量为3.1 g；若2.3 g钠全部反应生成Na2O2，由反应2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2可得生成Na2O2的质量为3.9 g；现产物的质量为3.5 g，介于3.1 g和3.9 g之间，故产物为Na2O和Na2O2的混合物。
14．某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：
下列说法中不正确的是( )
A．②中的大量气泡的主要成分是氧气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是做催化剂
解析：选B 过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，则②中大量气泡的主要成分是氧气，A正确；酚酞遇到碱显红色，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；④中红色褪去，应该是因为溶液中含有漂白性物质，C正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是做催化剂，D正确。
15．某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中，不慎用到了浓盐酸，导致制得的CO2气体中混有氯化氢气体，他们设计了如下除去氯化氢气体并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)反应的实验。查阅资料得知：NaOH＋NH4Cl===NH3↑＋H2O＋NaCl。
请回答下列问题：
(1)装置A的作用是_______________________________________________________。
(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含________，该小组同学继续进行探究。
[提出问题]反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？
[做出猜想]猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH；
经过讨论，大家一致认为猜想______不合理，理由是__________________________。
[实验验证]小组同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的_______溶液，若产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，则证明猜想三成立。
[交流反思]小组中有同学认为，将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硝酸铜溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点________(填“正确”或“错误”)，理由是____________________________________________ 。
[拓展延伸]在盛有氯化铵(NH4Cl)浓溶液的试管中，加入足量的过氧化钠(Na2O2)固体，有气泡产生，产生的气体是_______和______ 。
解析：CO2和HCl的混合气体，经过饱和碳酸氢钠溶液，CO2中混有的HCl被吸收，硬质玻璃管中发生的反应是过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，多余的CO2用NaOH吸收，最后用排水法收集生成的气体。(1)CO2中混有氯化氢气体，则装置A的作用是除去CO2中的氯化氢；(2)B中发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，若固体中反应后含有过氧化钠，其会和水反应生成氢氧化钠和氧气，加入足量的蒸馏水无气泡产生，说明不含Na2O2；
做出猜想：根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有碳元素，反应后也应有碳元素，故猜想二错误；
实验验证：猜想三中含有Na2CO3，因此加入BaCl2或Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(NO3)2溶液，若产生白色沉淀，说明含有Na2CO3；酚酞遇碱变红，滴加几滴酚酞试液，溶液变红，说明含有NaOH；
交流反思：氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，如果有蓝色沉淀生成，发生的反应是Cu(NO3)2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaNO3，说明反应后固体中含有氢氧化钠，该同学的观点正确；
拓展延伸：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，在溶液中NaOH和NH4Cl反应生成NH3：NaOH＋NH4Cl===NH3↑＋H2O＋NaCl，所以产生的气体成分为O2和NH3。
答案：(1)吸收CO2中混有的HCl (2)Na2O2 二 根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有碳元素，反应后也应有碳元素 BaCl2 正确 因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，如果有蓝色沉淀生成，说明固体中含有氢氧化钠 O2 NH3
16．Ⅰ.为测定金属钠样品(表面有Na2O)中钠单质的质量分数，设计了如下实验(反应装置如图所示)：
①称量 A、B的总质量 ②称取一定质量的钠样品
③将钠样品投入锥形瓶中，迅速塞紧带U形干燥管(内含干燥剂无水CaCl2)的橡皮塞
有关数据：称取的金属钠样品质量为a g, A、B反应前总质量为b g，反应后A、B的总质量为c g。
请根据题意回答下列问题：
(1)A中钠与水反应过程中可看到钠熔成闪亮的小球，产生这一现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用a、b、c表示的钠单质的质量分数为_________________________。
(3)没有B装置对实验结果有何影响？________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)
Ⅱ.现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图。回答下列问题(提示：Na2O2可以与H2O、CO2反应)：
(4)上述装置Ⅳ中盛放的试剂是___________，为完成实验应将装置Ⅳ接在______(填字母)。
A．Ⅰ之前B．Ⅰ和Ⅱ之间
C．Ⅱ和Ⅲ之间D．Ⅲ之后
(5)点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为 _________________________________
________________________________________________________________________。
(6)装置Ⅱ中的Na投入硫酸铜溶液中发生反应的化学方程式为______________________________________。
解析：(1)钠与水反应过程中放出热量，钠的熔点低，所以钠熔成闪亮的小球；(2)生成氢气的质量为(a＋b)g－c g＝(a＋b－c)g，由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，可知，单质Na的质量为(a＋b－c)g×eq \f(46,2)＝23(a＋b－c)g，故样
品中钠单质的质量分数＝eq \f(23a＋b－c,a)×100%；(3)反应过程中放热，会产生水蒸气，氯化钙用于吸水，若没有B装置，则带出的水蒸气误当作生成的氢气，导致测定的氢气质量偏大，所以测定Na的质量分数偏大；
(4)为完成实验，与钠反应的空气应干燥，则装置Ⅳ中盛放的试剂是浓硫酸，用来干燥气体，应接在Ⅰ和Ⅱ之间，即选B；(5)钠加热条件下熔化成光亮的小球，在氧气中剧烈燃烧产生黄色火焰，生成过氧化钠淡黄色固体，所以点燃酒精灯后，观察到装置Ⅱ中的现象为钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体；(6)Na投入硫酸铜溶液中会先和水反应生成NaOH和H2，NaOH再和CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，总反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===H2↑＋Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
答案：(1)反应放热，钠的熔点低 (2)eq \f(23a＋b－c,a)×100% (3)偏大 (4)浓硫酸 B (5)钠熔化成光亮的小球，剧烈燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体
(6)2Na＋2H2O＋CuSO4===H2↑＋Cu(OH)2↓＋Na2SO4
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