化学必修 第一册实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液精品课时练习

            第二章  海水中的重要元素——钠和氯

第一节  钠及其化合物

课时1  钠及其氧化物

（建议时间：35分钟）

1．钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是

A．钠的熔点 B．钠的密度 C．钠的硬度 D．钠的还原性

【答案】C

【详解】

A．因钠与水反应放热，钠的熔点低，所以看到钠熔成闪亮的小球，与性质有关，A不选；

B．钠的密度比水小，所以钠浮在水面上，与性质有关，B不选；

C．硬度大小与Na和水反应现象无关，与性质无关，C选；

D．因钠有很强的活泼性，所以与水反应剧烈，放出热量，与性质有关，D不选；

答案选C。

2．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量空气(常温)中充分反应，则 下列说法正确的是

A．第一块钠失去电子多 

B．两块钠失去电子一样多

C．第二块钠的反应产物质量大 

D．两块钠的反应产物质量一样大

【答案】B

【详解】

钠在氧气中加热反应产物为过氧化钠、在常温下与空气中氧气反应，产物是氧化钠，反应中钠元素均从0价升高到+1价，则等质量的钠失去的电子数相同，故A错误、 B正确；根据元素守恒可知，等质量的钠产生的过氧化钠和氧化钠的物质的量相同，过氧化钠的摩尔质量大于氧化钠的摩尔质量，则产生的过氧化钠的质量大，因此第一块钠的反应产物的质量大，故C、D错误。故选：B。

3．如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热至熔化时，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．加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应并生成Cu

C．上述反应中CuSO4表现了还原性

D．上述反应放出热量

【答案】C

【分析】

由题意可知，熔化的钠与无水CuSO4粉末发生置换反应生成硫酸钠和铜，反应的化学方程式为2Na＋CuSO4Cu＋Na2SO4。

【详解】

A.由分析可知，该反应为置换反应，故A正确；

B.由分析可知，加热且无水条件下，Na可以与CuSO4发生置换反应生成Cu，故B正确；

C.由分析可知，反应中铜元素的化合价降低被还原，硫酸铜做氧化剂，表现了氧化性，故C错误；

D.由题意可知，Na与CuSO4发生置换反应时瞬间会产生耀眼的火花，说明该反应为放热反应，反应时放出热量，故D正确；

故选C。

4．将一小块钠投入盛有5mL饱和石灰水的试管中，不可能观察到的现象是

A．钠熔成光亮的小球，在液面四处游动

B．有气体产生

C．溶液底部有银白色物质生成

D．溶液变浑浊

【答案】C

【详解】

钠的密度小于水，钠的熔点较低，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气且放出热量，现象为钠熔成光亮的小球，在液面四处游动，有气体产生，随着反应的进行水的量减少，氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低，氢氧化钙溶液成为过饱和溶液，溶液中析出部分氢氧化钙，又出现的现象是溶液变混浊，不可能有银白色物质生成，故C选项符合题意，故选C。

5．下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应方程式相同的是（    ）

A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．Na2O2和CO2 D．木炭(C)和O2

【答案】C

【详解】

A．Na和O2在不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2，反应条件不同，生成物不同，故A不符合题意；

B．NaOH和CO2反应，CO2少量是生成Na2CO3，CO2过量时生成NaHCO3，量不同，生成物不同，故B不符合题意；

C．Na2O2和CO2反应只生成Na2CO3和O2，与条件无关，故C符合题意；

D．木炭(C)和O2反应，当O2不足时，生成CO，当氧气充足时，生成CO2，条件不同，生成物不同，故D不符合题意；

故选C。

6．下列关于与、反应的叙述正确的是

A．与的反应中，只作还原剂，作氧化剂

B．与的反应中，既作氧化剂又作还原剂

C．与的反应中，消耗1mol，时转移2mol电子

D．与的反应中，生成1mol时转移4mol电子

【答案】B

【详解】

A．Na2O2与CO2反应中，只有过氧化钠中O元素的化合价变化，Na2O2既作氧化剂又做还原剂，故A错误；

B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，只有过氧化钠中O元素的化合价变化，Na2O2既作氧化剂又做还原剂，故B正确；

C．Na2O2与CO2反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O元素化合价分别由-1价升高为0价、降低为-2价，1mol Na2O2转移1mol电子，故C错误；

D．Na2O2与水反应中，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，O元素化合价分别由-1价升高为0价、降低为-2价，生成1mol时转移2mol电子，故D错误；

故选B。

7．Li2O2可用作宇宙飞船的供氧剂。下列叙述错误的是

A． Li2O2中阳、阴离子个数之比为2∶1

B．可用Li在空气中燃烧制备Li2O2

C． Li2O2做供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2

D．分别用等质量的Li2O2、Na2O2做供氧剂时，Li2O2产生的O2较多

【答案】B

【详解】

A．Li2O2中阳离子为Li+、阴离子为，阳、阴离子个数之比为2∶1，A正确；

B．Li在空气中燃烧主要生成Li2O，B错误；

C．类比Na2O2的性质可知，Li2O2也能与CO2发生反应：2 Li 2O2+2CO2==2 Li2CO3+O2，故Li2O2做供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2，C正确；

D．由于Li2O2的相对分子质量小于Na2O2，所以分别用等质量的Li2O2、Na2O2做供氧剂时，Li2O2产生的O2较多，D正确；

故选B。

8．（2021·金华市方格外国语学校高一月考）某实验小组设计下列装置验证过氧化钠能与二氧化碳、水反应，可用在呼吸面具或潜水艇中作氧气源。下列说法不正确的是

A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗

B．装置B中应加入饱和NaHCO3溶液以除去CO2中的其他酸性气体，以免干扰实验

C．装置C中Na2O2若放太多，容易堵塞，可在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管

D．装置D中应加入浓硫酸，目的是干燥O2

【答案】D

【详解】

A．装置A中主要仪器名称为锥形瓶、分液漏斗，A正确；

B．制备CO2使用大理石与稀盐酸，B中饱和NaHCO3溶液用来除去气体杂质HCl，以免干扰实验，B正确；

C．在装置B橡胶塞上插入一根浸入溶液的长导管起到平衡气压的作用，防止出现堵塞后压强变化过大，C正确；

D．采用排水法收集氧气之前不需要干燥，D错误；

故选D。

9．将10.4g和的固体混合物投入到水中，充分反应后收集到的质量为1.6g，则混合物中的质量分数为

A．20% B．75% C．25% D．66%

【答案】C

【详解】

生成的物质的量为，设混合物中的物质的量为x，根据题意可得：

解得，混合物中m(Na2O2)=0.1mol×78g/mol=7.8g，，则混合物中的质量分数为。

故选C。

10．向与反应后所得溶液中滴加酚酞溶液，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验：①取反应后的溶液加入。后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃；实验②③中红色均不褪去。下列分析错误的是（    ）

A．与反应产生的气体为

B．与反应需要作催化剂

C．实验②③证明使酚酞褪色的不是NaOH和

D．与反应可能生成了具有强氧化性的

【答案】B

【分析】

与反应后所得溶液中滴加酚酞溶液，酚酞先变红后褪色，实验①②③现象可知，与反应后生成了双氧水，双氧水具有强氧化性，能使酚酞褪色，据此分析解答。

【详解】

A．与反应产生的气体为，故A正确；

B．与反应不需要催化剂，双氧水分解需要作催化剂，故B错误；

C．实验②③作为对照实验，能证明使酚酞褪色的不是NaOH和，故C正确；

D．根据向反应后所得溶液中加入后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃，可判断与反应可能生成了具有强氧化性的，故D正确；

答案选B。

11．Ⅰ．为测定金属钠样品(表面有)中钠单质的质量分数，设计了如下实验(反应装置如图所示，U形管中的无水用作干燥剂)

①称量A、B装置的总质量

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形干燥管的橡皮塞有关数据：称取的金属钠样品质量为ag，A、B装置反应前总质量为bg，反应后总质量为cg。

请根据题意回答下列问题：

(1)钠与水反应的化学方程式为_____。

(2)用a、b、c表示的钠单质的质量分数为_____。

(3)没有B装置对测定结果有何影响？______(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，装置如图所示。

请回答下列问题：

(1)为完成实验应将装置丁接在装置_____和______之间(填“甲”“乙”或“丙”)，且装置丁中盛放的试剂是_____。

(2)装置丙的作用是_____。

(3)为制得更纯的Na2O2，应先______，后_____。

(4)点燃酒精灯后，观察到装置乙中的现象为______。

【答案】        偏大    甲    乙    浓硫酸    防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置乙中    通空气    点燃酒精灯    Na熔化成闪亮的小球，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体   

【分析】

Ⅰ．本实验的目的是测定金属钠样品(表面有Na2O​)中钠单质的质量分数，钠单质可以和水反应放出氢气，通过测量反应前后装置的质量差来计算生成的氢气的质量，从而确定样品中Na单质的量；

Ⅱ．本实验的目的是用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，空气中的H2O、CO2均能与过氧化钠反应，所以在空气和Na单质反应前要先除去H2O、CO2，利用NaOH溶液可除去空气中的CO2利用浓硫酸可干燥空气，但要注意NaOH溶液中也有水分，所以要先除CO2，再除水。

【详解】

Ⅰ．(1)钠与水反应生成NaOH和H2反应的化学方程式为；

(2)A、B装置和钠样品反应前后减少的质量就是反应生成的H2的质量，即(a+b-c)g，根据化学方程式可知，金属钠的质量是，所以用a、b、c表示的钠单质的质量分数为；

(3)没有B装置，H2会带出水蒸气，导致测得的H2的质量增大，测定结果会偏大；

Ⅱ．(1)Na2O2能与H2O、CO2反应，且钠能与水反应，利用NaOH溶液可除去空气中的CO2利用浓硫酸可干燥空气，所以装置丁中盛放的试剂是浓硫酸，为完成实验应将装置丁接在装置甲和装置乙之间；

(2)装置丙中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入装置乙中；

(3)为制得更纯的Na2O2，应先通空气后点燃酒精灯；

(4)点燃酒精灯后，可观察到装置乙中的钠熔化成闪亮的小球，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体。

12．室温下，某同学进行与反应的探究实验，回答下列问题。

(1)用如图1所示装置(部分夹持装置已略)制备纯净的。

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

②若中混有少量HCl，则HCl与反应的化学方程式为_________________________。

(2)按照如图2所示装置进行实验(夹持装置已略)。

①先组装仪器，然后____________，再用注射器1抽取100mL纯净的，将其连接在处，注射器2的活塞推到底后连接在处，U形管中装入足量的粉末与玻璃珠。

②打开，，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，其目的是_________________________，为达到相同目的，还可进行的操作是____________________________________。

【答案】球形干燥管    饱和溶液    无水(或)        检查装置气密性    U形管中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    多次来回推动注射器1和2的活塞   

【分析】

(1)碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有水蒸气和少量氯化氢气体，要获得纯净的二氧化碳，先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，二氧化碳是酸性气体，再通过无水氯化钙或五氧化二磷除去水，据此分析解答；

(2)打开K1，将注射器1中的二氧化碳缓慢推入U形管中与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，充分反应后打开K2，生成的气体进入注射器2，据此分析解答。

【详解】

(1)①根据丙装置的结构特点可知，丙装置的名称是球形干燥管；乙装置中盛装的是饱和溶液，其作用是除去中混有的少量HCl；丙装置中盛装的是无水或，其作用是对进行干燥；

②HCl与反应的化学方程式为；

(2)①组装仪器后，需检查装置的气密性；

②按照题述操作，与反应生成和，可观察到淡黄色粉末逐渐变浅，生成的进入注射器2中，所以注射器2的活塞向右移动；

③缓慢推入，目的是使反应物充分接触而使反应进行得更充分；还可多次来回推动注射器1和2的活塞，使反应物多次接触并充分反应。

13．（2021·湖南高一期中）单质B是空气的主要成分之一，金属单质A与B在加热时生成淡黄色固体C，D是一种无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，常温下E为液体，完成下列问题：

（1）A与B在加热时所产生的火焰颜色为___________色，工业上冶炼A的方法是___________；

（2）C的化学式为___________，写出C的任意一种用途：___________；

（3）D的名称为___________；

（4）F与过量的D生成H的化学反应方程式为：___________；

（5）向G的溶液中加入氯化钡溶液___________(填“能”或“不能”)产生沉淀。

【答案】黄色    电解    Na2O2    供氧剂或漂白剂    二氧化碳    NaOH+CO2= NaHCO3    能   

【分析】

由单质B是空气的主要成分之一，金属单质A与B在加热时生成淡黄色固体C可知，A为Na、B为O2、C为Na2O2；由D是一种无色无味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，常温下E为液体，结合物质的转化关系可知，D为CO2、E为H2O、F为NaOH、G为Na2CO3、H为NaHCO3。

【详解】

（1）钠与氧气在加热时反应生成过氧化钠，所产生的火焰颜色为黄色；工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠，故答案为：黄色；电解；

（2）由分析可知，C为过氧化钠，化学式为Na2O2，过氧化钠能与二氧化碳或水反应生成氧气，可以做高空作业或深水作业的供氧剂，过氧化钠具有强氧化性，可以使有机色质漂白褪色，可以做漂白剂，故答案为：Na2O2；供氧剂或漂白剂；

（3） 由分析可知，D为二氧化碳，故答案为：二氧化碳；

（4）氢氧化钠溶液与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的化学反应方程式为NaOH+CO2= NaHCO3，故答案为：NaOH+CO2= NaHCO3；

（5）向碳酸钠的溶液中加入氯化钡溶液发生的反应为碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，故答案为：能。