15．下图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图。
注射器1中抽取了100 mL CO2，U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g Na2O2粉末。实验开始时，打开K1、K2、K4止水夹，关闭K3止水夹，推动注射器1活塞，缓缓将CO2压至U形管中，注射器2活塞缓缓向外移动。回答下列问题：(本题不考虑注射器内壁的摩擦阻力)
(1)U形管内的玻璃珠并不参与反应，其所起的作用除防止过氧化钠粉末被吹走外，另一个重要作用是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (2)U形管中可观察到的反应现象是__________________________________________。
(3)注射器1活塞推到底后，注射器2中收集到的气体大于50 mL，其原因除可能仍还含CO2外，还有一个重要原因是__________________________________________________。
(4)为了使剩余气体中二氧化碳能反应完，接下来的操作是_________________________ _______________________________________________。
(5)要证明反应产物之一为氧气，最为方便的实验方法是
________________________________________________________________________。
(6)本实验结束后固体产物板结，难以从U形管中取出，为了要证明固体产物中含有碳酸盐，实验时还需要从如图所示仪器和试剂中选择________(填字母)。当装置和药品都安装完毕后，接下来的操作步骤是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积，使反应完全 (2)淡黄色粉末渐渐变白
(3)该反应为放热反应，反应后气体温度升高，体积变大 (4)将注射器2中气体再推入U形管中，反复数次
(5)打开胶塞，立即将带火星的木条伸入U形管中，木条复燃 (6)DEA(或DEC)
关闭K1、K4止水夹，打开K2、K3止水夹；通过分液漏斗(或胶头滴管)将稀盐酸滴入U形管中，观察试管内Ca(OH)2
溶液是否变浑浊
16．某研究性学习小组在网上收集到信息：钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。 他们对钠在CO2气体中燃烧后得到的白色产物进行了如下探究：
[实验操作] 将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底有黑色颗粒，
瓶壁上附着白色物质。
[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Na2O和Na2CO3的混合物。
[设计方案] 该小组对燃烧后生成的白色物质进行如下探究：
实验方案 实验操作 取少量白色物质于试管中，加入适量水，方案1 振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 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，向其中加入方案2 过量的CaCl2溶液。 ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液
请回答下列问题：
(1)写出金属镁与二氧化碳反应的化学方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)乙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意乙同学的观点，并简述理由： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：(2)根据白色物质的水溶液呈碱性，不能得出白色物质为Na2O，因为Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试点燃
液变红。(3)因为假设2成立，钠在二氧化碳中燃烧的产物为Na2CO3和C，其燃烧反应的化学方程式为4Na＋3CO2===== 2Na2CO3＋C。(4)白色物质不可能是氢氧化钠，因为反应物中没有氢元素，不会生成氢氧化钠。
点燃
答案：(1)2Mg＋CO2===== 2MgO＋C (2)Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞试液变红，且也有可能是Na2O和Na2CO3
点燃的混合物 (3)4Na＋3CO2===== 2Na2CO3＋C (4)不同意，因为反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律)(其他合理答案也可)
17．钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。 完成下列计算：
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮
①出现白色沉淀。 ②无明显现象 白色物质为Na2CO3 溶液变成红色 实验现象 结论 白色物质为Na2O
气，至少需要叠氮化钠______g 。
(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。 ①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。 ②计算并确定该钠-钾合金的化学式。
(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应： 2NaAl(OH)4＋CO2―→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O已知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112 L(标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。
(4)常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH＝7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。
① ② ③ 氢氧化钠质量(g) 2.40 2.32 3.48 氯化钠质量(g) 3.51 2.34 3.51 上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。 解析：(1)设需要叠氮化钠的质量为x。
撞击
2NaN3=====2Na＋3N2↑
2 mol×65 g/mol 3 mol×22.4 L/mol x 40.32 L 则x＝78 g。 答案：(1)78
0.075×2－
(2)①c(OH)＝×1 000＝0.75(mol/L)
200②设上述合金中含a mol钠、b mol钾
a＋b＝0.075×2
23a＋39b＝5.05 a＝0.050 b＝0.10 该钠-钾合金化学式为NaK2。
(3)由题中数据可知溶液含氢氧化钠。氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠： 1
15－×24＝3(mol)
2
112
112 L二氧化碳的物质的量：＝5(mol)
22.4
n[Al(OH)3]∶n(Na2CO3)＝[(5－3)×2]∶5＝4∶5
(4)由氯化钠质量推算，氢氧化钠样品摩尔质量为
M1(氢氧化钠)＝M2(氢氧化钠)＝
58.5
×2.40＝40 g/mol 3.51
58.5
×2.32＝58 g/mol 2.34
M3(氢氧化钠)＝
58.5
×3.48＝58 g/mol 3.51
结论：实验①所取氢氧化钠样品是NaOH；
实验②和实验③所取氢氧化钠样品应该是NaOH·H2O。
18．为了探究乙醇和金属钠反应的原理，做了如下四个实验，回答以下问题：
实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。 实验二：设法检验实验一收集到的气体。
实验三：向试管中加入3 mL水，并加入一小块金属钠，观察现象。 实验四：向试管中加入3 mL乙醚，并加入一小块金属钠，观察现象。 （1）简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据 （2）从结构上分析，该实验选取水和乙醚做参照物的原因是
（3）实验三的目的是欲证明 ；实验四的目的是欲证明 ；根据实验三和实验四的结果，可以证明乙
醇和金属钠反应的化学方程式应为
解析及答案：（1）将收集的气体点燃，若能燃烧或能付出爆鸣声证明该气体是氢气（2）乙醇含有乙基和羟基，水含有羟基二乙醚含有乙基（3）羟基氢能与钠发生置换，乙基氢不能与钠置换2C2H5OH+2Na= 2C2H5ONa+H2 ↑
19．某未知溶液X中可能含有K、Fe、NH4、Cl。检验其中是否含有K，通常有如下两套实验方案。
方案一：焰色反应法
用洁净的玻璃棒蘸取未知液X置于酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，则证明其中不含K。对上述实验过程中的错误和疏漏之处加以纠正、补充：
、 。 方案二：亚硝酸钴钠法 在CH3COOH酸化的溶液中，K与亚硝酸钴钠［Na3Co(NO2)6］反应生成黄色沉淀［K2NaCo(NO2)6］，该原理可用于K
＋
＋
＋
＋
2＋
＋
－
＋
的检验。注意：NH4也能与Na3Co(NO2)6生成黄色沉淀，会干扰K离子的检验。
＋
＋＋
请你利用上述反应原理设计一个实验方案，检验未知溶液X中是否含有K。
解析及答案：方案一：应使用铂丝或无锈铁丝蘸取溶液 应透过蓝色钴玻璃观察 (每空1分) 方案二：向未知溶液X中加入稍过量的NaOH溶液并加热；静置、冷却后取上层清液
少许；用醋酸酸化后再加入亚硝酸钴钠，观察是否有黄色沉淀生成。（或者取未知液X蒸干并灼烧，将所得固体溶于水，过滤；取少量滤液，用醋酸酸化后再加入亚硝酸钴钠，观察是否有黄色沉淀生成。）
20．已知碱金属的氧化物有：普通氧化物，如Li2O；过氧化物，如Na2O2；超氧化物，如KO2；臭氧化物，如RbO3，其
中后三者均能与H2O或CO2反应产生O2 。
（1）宇航工业，为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定，宇航科学家进行了大量的探索，有的科学家提出了“金
属过氧化物处理系统”。即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物（以过氧化钠为例）的容器，并把
处理后的气体充入座舱。每个宇航员平均每天需要消耗0.9 kg氧气，呼出1.0 kg二氧化碳。有关反应的化学方程式为 、 ；将处理后的气体充入座舱时，为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定，还应采取的措施是___________________________________。
（2）人体内O2离子对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成该反应的离
子方程式： O2 + H2O ＝ H2O2＋ O2＋
（3）Na2O2、K2O2、CaO2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，
目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量 稀硫酸作用，过滤即可制得。最适合的过氧化物是 （写电子式）
（4）高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化
合价部分为0价，部分为－2价。如图为超氧化钾晶体 的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。则每个超氧 化钾晶胞含有 个K和 个O2；该晶体中， 0价氧原子与－2价氧原子的数目比为 解析及答案：
（1）（每空1分）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；补充适量水蒸气。
（2）（2分） 2 O2 + 2 H2O ＝ 1 H2O2＋1 O2＋ 2 OH （3）（1分）BaO2的电子式
（4）（1分+1分+2分）4，4 3：1
21．（8分）有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层
数，且A的最外层电子数是次外层电子数的两倍；C的单质燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在加热条件下与B的单质反应，可以得到与D单质颜色相同的固态化合物甲；D的最高价与最低价代数和为其最低价绝对值的两倍。据此，回答下列问题：
（1）写出A与B两元素所形成化合物AB2的电子式__________，该化合物分子属于
分子（极性或非极性）。
（2）用电子式表示形成C2D的形成过程： 。
（3）C、D两元素还可以形成化合物C2D2，该化合物性质类似于C2B2，试写出C2D2与稀盐酸反应的化学方程
式 。 解析及答案：
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