近年年高中化学专题12钠的氧化物练习.pdf

2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）1 2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为 2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）的全部内容。2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）2 专题 12 钠的氧化物 1 为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的 CO2 质量进行 计算，某同学设计的实验装置示意图如下:请回答：（1）仪器 C 的名称是_；（2）装置 B 中冰水的作用是_；（3）该同学设计的实验装置存在缺陷，有关该实验装置及实验 过程中，下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是_。A样品分解不完全 B装置 B、C 之间缺少 CO2 的干燥装置 C产生 CO2 气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收 D反应完全后停止加热，通入过量的空气【答案】U 型干燥管 冷凝水蒸气 AC【解析】按照图示连接好装置后，利用气体赶净装置中的空气，X为氮气,避免空气中二氧化碳影响测定结果，固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置 B，利用冰水混合物冷却生成的水蒸气,进入装置 C 中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置 C影响测定结果。则（1）仪器 C的名称是 U型干燥管；(2）装置 B利用冰水混合物冷却生成的水蒸气，防止水蒸气进入装置 C造成误差;（3）A样品分解不完全，测定二氧化碳质量减小,碳酸氢钠质量减小，2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）3 则碳酸钠质量增大，导致碳酸钠的质量分数偏高，A 正确；B装置 B、C 之间缺少 CO2的干燥装置，水蒸气进入装置 C导致测定二氧化碳质量增大，碳酸氢钠质量增大，碳酸钠质量减小，导致碳酸钠的质量分数偏低，B错误；C产生 CO2气体的速率太快，没有被碱石灰完全吸收，测定二氧化碳质量减小，碳酸氢钠质量减小,碳酸钠质量增大导致碳酸钠的质量分数偏高，C正确；D反应完全后停止加热，通入过量的空气，会导致空气中二氧化碳也被装置 C 吸收，测定碳酸氢钠质量增大，碳酸钠质量减小，导致碳酸钠的质量分数偏低，D错误；答案选 AC。点睛：本题考查了实验探究混合物成分的含量测定，注意实验过程中产生的误差原因分析判断，掌握实验基本操作和方法是解题关键.本题的缺陷为，冰水不能使水蒸气完全冷凝，碱石灰的增重不能保证全部是二氧化碳。2I。某学习小组做 Na2O2与 H2O反应的实验,发现一些有趣的现象：取适量 Na2O2固体用脱脂棉包好放在石棉网上，然后向脱脂棉上滴加 3-4 滴水，结果脱脂棉剧烈燃烧。取适量 Na2O2固体置于试管中,加水使其充分反应至不再产生气体为止，滴入几滴酚酞试液，溶液先变红后褪色。回答有关问题。(1)写出 Na2O2的电子式_。（2）已知 Na2O2可看作二元弱酸 H2O2对应的盐，其第一步水解完全进行。写出其第一步水解的离子方程式为_。（3）由实验现象所得出的有关结论是：a。有氧气生成；b。_.（4）Na2O2与 H2O反应的离子方程式_。II.为探究 Na2O2与 H2O反应的机理,他们在老师的指导下设计了下图所示装置。连接好装置，打开 K1、K2，通过注射器注入适量蒸馏水，充分反应后用气球鼓气,Na2S 溶液变浑浊，酸性 KMnO4溶液褪色.分别取 A、C中溶液滴入几滴酚酞，开始都变红，以后 A中溶液很快褪色，C中溶液缓慢褪色。另取 A、C中溶液分别加入少量二氧化锰，充分振荡,发现均反应剧烈、产生大量气2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）4 泡，把带火星的木条伸入试管，木条复燃，向反应后的溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红不褪色。（5）A中冰盐和 C中热水的作用分别是_，_。（6)用化学方程式表示 Na2S 变浑浊的原因_.（7）用离子方程式表示 KMnO4溶液褪色的原因(MnO4在酸性条件下被还原成 Mn2+）_.（8）Na2O2与 H2O 反应的机理是(用化学方程式表示）第一步_，第二步_。(9）若向 Na2O2中滴加适量的稀盐酸，也能产生同样的气体，请写出该反应的化学方程式_。【答案】Na2O2H2O2NaHO2OH 反应放热 2Na2O22H2O4Na+4OHO2 防止生成的 H2O2分解 使H2O2分解 Na2S+H2O2S+2NaOH 2MnO45H2O26H2Mn25O28H2O Na2O22H2O2NaOH H2O2 2H2O22H2OO2 2Na2O24HCl4NaCl2H2OO2【解析】I。（1）过氧化钠是离子化合物，电子式为.（2）已知 Na2O2可看作二元弱酸 H2O2对应的盐，其第一步水解完全进行，则其第一步水解的离子方程式为 Na2O2H2O2NaHO2OH。(3）脱脂棉剧烈燃烧，说明反应中除了有氧气生成以外，反应还放热；（4）2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）5 Na2O2与 H2O反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为 2Na2O22H2O4Na+4OHO2。II.充分反应后用气球鼓气，Na2S 溶液变浑浊，说明有氧气生成,氧气氧化硫化钠生成单质硫变浑浊；酸性 KMnO4溶液褪色，说明还有过氧化氢生成,高锰酸钾氧化过氧化氢而褪色。分别取 A、C 中溶液滴入几滴酚酞，开始都变红，说明有氢氧化钠生成，以后 A中溶液很快褪色，C 中溶液缓慢褪色。另取 A、C 中溶液分别加入少量二氧化锰，充分振荡，发现均反应剧烈、产生大量气泡，把带火星的木条伸入试管,木条复燃，进一步说明反应中还有过氧化氢生成，在催化剂的作用下分解生成水和氧气。（5）双氧水不稳定，温度过高容易分解，则 A中用冰盐冷浴,目的是防止温度过高时 H2O2分解；C中用热水浴可使 H2O2分解；（6)根据以上分析可知 Na2S 变浑浊的原因是 Na2S+H2O2S+2NaOH。(7)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，H2O2使 KMnO4溶液褪色，体现了双氧水的还原性，反应的离子方程式为 2MnO45H2O26H2Mn25O28H2O。（8）根据以上分析可知，过氧化钠与水反应的机理为:Na2O2与 H2O反应生成 H2O2，H2O2遇热分解生成氧气,反应方程式分别为 Na2O22H2O2NaOH H2O2、2H2O22H2OO2。（9）Na2O2中滴加适量的盐酸，也能产生使带火星的木条复燃的气体，且最后溶液呈中性，过氧化钠和盐酸反应生成氯化钠、氧气和水，反应的化学方程式为 2Na2O24HCl4NaCl2H2OO2。3钾、钙、钠、铁等活泼金属可以与水等反应，对其中可能的反应进行探究。为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体，某研究性学习小组设计了如图发生装置。（1）Y 液体可以选用_(填序号)。A.苯 B。饱和的食盐水 C。四氯化碳 2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）6(2)实验前检验该装置气密性的方法是_。(3)钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在 CO2气体中燃烧。他们对钠在 CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：实验 将燃烧的钠迅速伸人盛满 CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附者黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。提出假设 假设 1：白色物质是 Na2O 假设 2：白色物质是 Na2CO3 假设 3:白色物质是_ 设计实验方案验证假设 该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：实验操作 实验现象 结论 方案1 取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加人无色酚酞试液 溶液变成红色 白色物质为 Na2O 方案2 取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部游于水，向其中加入过量的 CaCl2溶液 出现白色沉淀 静置片刻，取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 无明显现象 思考与交流 钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_。甲同学认为方案 1 得到的结论不正确，其理由是_。丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你是否同意丙同学的观点，简述理由:_(4）镁任空气中可以与 CO2、O2、N2反应.也可以与 NOx发生类似反应,氮化镁(Mg3N2）是一种新型无机材料，纯净的氮化镁是淡黄色固体,热稳定性较好。氮化镁极易与水反应，该反应属于2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）7 非氧化还原反应,产物是一种碱和一种气体.实验室探究金属 Mg在 NOx中的燃烧产物。同答下列问题：推测金属 Mg在 NOx中的燃烧产物为MgO、N2和 Mg3N2，则反应的化学方程式为_.设计如图所示装置完成反应且验证产物中有 N2（夹持装置已略去，部分装置可重复使用）。选择图中的装置，按气流方向将其连接，用接口字母表示的顺序为_。装置 A中仪器名称为_，反应的化学方程式为_。验证产物中有 N2生成的现象为_。检验 Mg与 NOx反应产物中是否存在 Mg3N2的操作、现象和结论为_。【答案】A 关闭止水夹，往长颈漏斗里加水，若长颈漏斗的液面高于试管中的液面，并长时间保持该高度差不变，表明装置不漏气 Na2O和 Na2CO3 4Na+3CO22Na2CO3+C Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红 不同意，丙同学的推断白色物质若是氢氧化钠，需要反应物含有氢元素，实验是钠在二氧化碳中的反应产物，反应体系中无氢元素存在 2xMg+2NO x 2xMgO+N2，3Mg+N2Mg3N2 abcdebcghf 分 液漏 斗、平底 烧瓶 Cu+4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 装置 D中气体体积增大，水从广口瓶流入烧杯中 取装置 C 中少量固体产物加入水中,若产生具有无色刺激性气味（或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝）的气体，则证明产物存在 Mg3N2,否则不存在【解析】（1）所加试剂密度比水要小，且与水互不相溶，四氯化碳密度大于水，饱和的食盐水为无机物的水溶液，只有苯符合题意，正确选项 A。(2)装置形成密闭体系，通过压强差进行检验，正确答案：关闭止水夹,往长颈漏斗里加水,若长颈漏斗的液面高于试管中的液面，并长时间保持该高度差不变,表明装置不漏气 2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）8（3）白色物质只能是 Na2O，白色物质只能是 Na2CO3，白色物质可能是 Na2O和 Na2CO3的混合物;正确答案:Na2O和 Na2CO3。钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳,化学方程式为 4Na+3CO22Na2CO3+C;正确选项 4Na+3CO22Na2CO3+C。反应生成的 Na2CO3溶液水解显碱性，也会使酚酞变红，原白色固体不一定为氧化钠，正确答案：Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红。该反应是在二氧化碳的环境中进行的，没有出现含有氢元素的物质，不同意丙同学的观点，正确答案：不同意，丙同学的推断白色物质若是氢氧化钠,需要反应物含有氢元素，实验是钠在二氧化碳中的反应产物,反应体系中无氢元素存在。（4)推测金属 Mg在 NOx中的燃烧产物为 MgO、N2和 Mg3N2，根据氧化还原反应规律，反应的化学方程式为 2xMg+2NO x 2xMgO+N2，3Mg+N2Mg3N2；正确答案：2xMg+2NO x 2xMgO+N2，3Mg+N2Mg3N2。浓硝酸与铜反应产生二氧化氮气体，通过氯化钙进行气体干燥，然后纯净的二氧化氮气体与镁加热反应，由于反应生成的氮化镁易与水反应，还需要连接 B 装置进行防水处理,最后多余的二氧化氮气体进入 E装置内被碱液吸收，剩余的氮气利用排水法进行收集，所以各装置的连接顺序为 abcdebcghf；装置 A中仪器名称为分液漏斗、平底烧瓶；该装置内铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式为 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；镁与二氧化氮气体加热反应，生成氮化镁和氮气,验证产物中有N2生成的现象为:装置D中气体体积增大，水从广口瓶流入烧杯中;正确答案:abcdebcghf；分液漏斗、平底烧瓶；Cu+4HNO3(浓）=Cu(NO3）2+2NO2+2H2O；装置 D中气体体积增大，水从广口瓶流入烧杯中。根据题给信息可知纯净的氮化镁是淡黄色固体，热稳定性较好。氮化镁极易与水反应,该反应属于非氧化还原反应，产物是一种碱和一种气体；所以只要证明出反应产生的气体中含有氨气即可，正确答案：取装置 C中少量固体产物加入水中，若产生具有无色刺激性气味（或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝）的气体，则证明产物存在 Mg3N2,否则不存在。2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）9 4某小组探究 Na2CO3和 NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下:。分别向盛有 0.5 g Na2CO3固体、0。5 g NaHCO3固体的烧杯中加入 10 mL 水(20)，搅拌，测量温度为 T1；.静置恒温后测量温度为 T2；.分别加入 10 mL 密度约为 1。1 gmL120%的盐酸（20)，搅拌，测量温度 T3。得到下表 1 的数据：回答下列问题：（1）Na2CO3溶于水显碱性,其原因是_（用离子方程式表示)。（2）根据试题后的附表判断：步骤中 Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解_.(3）分析表 1 的数据得出：Na2CO3固体溶于水_,NaHCO3固体溶于水_(填“放热”或“吸热”）.（4）甲同学分析上述数据得出：Na2CO3和 NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有 10 mL 水（20）的烧杯中加入 10 mL_，搅拌,测量温度为 22。2。（5）结合上述探究，下列说法正确的是_.ANaHCO3与盐酸的反应是吸热反应 B不能用稀盐酸鉴别 Na2CO3和 NaHCO3固体 CNa2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关(6）丙同学为测定一份 NaHCO3和 Na2CO3混合固体中 NaHCO3的纯度，称取 m1g 混合物，加热至质2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）10 量不变时，称其质量为 m2g，则原混合物中 NaHCO3的质量分数为_(用代数式表示）。附表：溶解度表。【答案】COH2OHCOOH Na2CO3和 NaHCO3固体都是全部溶解 放热 吸热 密度约为 1.1 gmL120%的盐酸（20)AC 100%【解析】（1)碳酸钠为强碱弱酸盐，钠离子不水解、碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，以第一步水解为主，水解离子方程式为:CO32+H2OHCO3-+OH，故答案为：CO32+H2OHCO3+OH-；(2)10mL 水（20）溶解 Na2CO3固体质量为：，10mL 水（20）溶解 NaHCO3固体质量为：，0。5gNa2CO3、NaHCO3固体都是全部溶解,故答案为：Na2CO3、NaHCO3固体都是全部溶解；(3）分析表 1 的数据得出：T1/，Na2CO3固体溶于水温度从 20升高到 23.3，放热，NaHCO3固体溶于水温度从 20升高到 18。5,吸热,故答案为：放热;吸热；（4)强酸溶于水放热，盐酸为强酸,所以需增加探究盐酸溶于水温度的变化，即 10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸搅拌，测量温度为 22.2，故答案为：密度约为 1.1g/mL20%的盐酸;（5）A盐酸溶于水放热，测量温度为 22。2，T1/，NaHCO3固体溶于水温度从 20升高到18。5,吸热，两者反应恒温后测量温度 T3为 20.8低于 22.2，所以 NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应，故 A正确；B用稀盐酸鉴别 NaHCO3和 Na2CO3溶液，反应较快的为 NaHCO3，能鉴别，故 B 错误;C从上述温度变化数值可判别 Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关，故 C正确故选 AC；(6)设样品中碳酸氢钠的质量为 x 2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）11 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 固体质量减少 168 106 168 106=62 x m1-m2 样品中碳酸氢钠的质量分数，故答案为：。5Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测 Na2O2与 H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行如图所示实验。实验探究 （1）图中 A是制取氢气的装置，从图所示的仪器中选择一部分组装成一套能随开随停的装置,选择的仪器编号是_。（2）装置 A 中用粗锌和稀盐酸制取氢气,B 装置中所盛放的试剂是_，其作用是_.（3）下面是实验过程中的重要操作，正确的顺序是_(填入下列步骤的字母）.A加热至 Na2O2逐渐熔化，反应一段时间 B用小试管收集气体并检验其纯度 C打开 K1、K2 通入氢气 D停止加热，充分冷却，关闭 K1、K2（4）实验过程中观察到淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色.由此可推出2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）12 Na2O2与 H2反应的化学方程式为_。数据处理(5)实验结束后，该同学欲测定 C 装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的 Na2O2含量.其操作流程如下：测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外，还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和_，操作2 的名称是_.在转移溶液时，若溶液转移不完全，则测得的 Na2O2质量分数_(填“偏 大“偏小”或“不变”)。【答案】acde 碱石灰 吸收氢气中的水和氯化氢 CBAD Na2O2+H22NaOH 玻璃棒 蒸发结晶 偏小【解析】（1）实验室可以用锌粒和稀硫酸(或稀盐酸）制取氢气,不需要加热，若从图示仪器中选择一部分组装成一套能随开随停的装置，则可以用 e 盛装锌粒、d 盛装酸液、用 a 起固定作用、用 c 导气和开关,故选择的仪器编号是 acde。（2)装置 A中用粗锌和稀盐酸制取氢气，则氢气中会混有水和氯化氢,因为 Na2O2与水和氯化氢都能反应，可用碱石灰除去水和氯化氢，所以 B装置中所盛放的试剂是碱石灰，其作用是吸收氢气中的水和氯化氢.（3）实验开始应先通入氢气排出装置中的空气,以保证探究 Na2O2与 H2能否发生反应实验的准确性，确定氢气纯净后，加热 Na2O2反应一段时间,停止加热充分冷却后再停止通入氢气，综上分析,正确的顺序是：CBAD.（4）实验过程中观察到淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，则氢气与 Na2O2发生了反应；无水硫酸铜未变蓝色，则反应没有生成水，根据原子守恒，Na2O2与 H2反应的化学方程式为：Na2O2+H22NaOH。(5）由题意结合流程，操作 2 是从溶液中得到氯化钠晶体，故操作 2 名称为：蒸发结晶；蒸2019 年高中化学 专题 12 钠的氧化物练习（含解析）13 发操作除用到酒精灯、蒸发皿外，还要用玻璃棒搅拌；设样品中 Na2O2质量为 x g、NaOH质量为 y g，则 x+y=m1，生成 NaCl 的质量为 58。5(xy2+7840)=m2，解得：x=39（2140m-m58.5)；在转移溶液时,若溶液转移不完全，则测得 NaCl 的质量（m2)偏小，根据上述 Na2O2质量的表达式可得,测得的 Na2O2的质量（x）会偏小，所以测得的 Na2O2质量分数偏小。