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2019-2020年高中化學(xué) 3.1.2鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用練習(xí) 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 3.1.2鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用練習(xí) 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中化學(xué) 3.1.2鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用練習(xí) 新人教版必修1 一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分) 1.下列反應(yīng)沒有氫氣生成的是(  ) A.單質(zhì)鈉投入水中 B.鋁投入到氫氧化鈉溶液中 C.銅塊放入稀硫酸中 D.往鐵粉中通入水蒸氣,并高溫加熱 【解析】 A項(xiàng),發(fā)生反應(yīng)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;B項(xiàng),發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑;C項(xiàng),銅與稀硫酸不反應(yīng),不會(huì)生成氫氣;D項(xiàng),發(fā)生反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。 【答案】 C 2.(xx廣州高一檢測(cè))等量鎂鋁合金粉末分別與足量下列四種物質(zhì)充分反應(yīng),放出氫氣最多的是(  ) A.NaOH溶液 B.稀硫酸 C.蔗糖溶液 D.NaCl溶液 【答案】 B 3.(xx珠海高一檢測(cè))對(duì)于鋁和燒堿溶液的反應(yīng),下列說法不正確的是(  ) A.鋁是還原劑 B.H2O是氧化劑 C.該反應(yīng)說明所有金屬都能與堿反應(yīng) D.鋁與堿或酸反應(yīng)都能產(chǎn)生氫氣 【答案】 C 4.(xx周口高一檢測(cè))鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng),當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相同時(shí),反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為(  ) A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:3 【解析】 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑      6 mol     3 mol 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑  2 mol           3 mol n(HCl):n(NaOH)=3:1。 【答案】 C 5.(xx中山高一檢測(cè))將鈉、鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL 1 molL-1的鹽酸中,同溫同壓下產(chǎn)生的氣體的體積比是(  ) A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:1 【解析】 由2Na+2H+===2Na++H2↑;Mg+2H+===Mg2++H2↑;2Al+6H+===2Al3++3H2↑可知,鹽酸完全反應(yīng),Mg、Al有剩余,生成0.05 mol H2,但Na因與水反應(yīng)也可產(chǎn)生H2,其全部反應(yīng)共放出0.15 mol H2。 【答案】 C 6.(雙選)(xx經(jīng)典習(xí)題選萃)在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球,此時(shí)杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒在溶液質(zhì)量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時(shí)間,如圖所示。下列說法正確的是(  ) A.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,且有白色沉淀生成 B.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生,溶液澄清;鐵球表面有紅色物質(zhì)析出,溶液藍(lán)色變淺 C.杠桿仍平衡 D.左邊溶液的c(OH-)減小 【解析】 左邊的鋁球與NaOH溶液反應(yīng);2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,有一部分鋁溶解,并產(chǎn)生氣體,生成NaAlO2易溶于水,消耗掉一部分NaOH,左邊燒杯中溶液的c(OH-)減??;右邊鐵球浸在CuSO4溶液中發(fā)生反應(yīng):Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,鐵球表面有紅色物質(zhì)析出,鐵球質(zhì)量增加,Cu2+減少,溶液藍(lán)色變淺。 【答案】 BD 7.(xx經(jīng)典習(xí)題選萃)使相同物質(zhì)的量濃度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中Cl-完全沉淀時(shí),若用去相同濃度的AgNO3溶液的體積比為3:2:1,則上述三種溶液的體積比是(  ) A.9:4:1 B.3:2:1 C.6:3:2 D.9:3:1 【答案】 A 8.(xx衡水高一檢測(cè))鐵、鎂、鋁三種金屬分別和等體積等濃度的鹽酸反應(yīng),同溫同壓下,產(chǎn)生相同體積的氫氣,則(  ) A.金屬失去的電子數(shù)相等 B.參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量相等 C.參加反應(yīng)的金屬物質(zhì)的量相等 D.鐵、鎂、鋁的質(zhì)量比為56:24:27 【解析】 鐵、鎂、鋁三種金屬分別和等體積等濃度的鹽酸反應(yīng),反應(yīng)的本質(zhì)都是金屬失去電子,溶液中氫離子得到電子生成氫氣,故同溫同壓下,產(chǎn)生相同體積的氫氣時(shí),氫離子得到電子的數(shù)目必然相等,而這些電子均由金屬提供,則參加反應(yīng)的金屬失去的電子數(shù)相等,故A正確;鐵、鎂、鋁三種金屬,分別與同體積同濃度的鹽酸反應(yīng)后,同溫同壓下,產(chǎn)生相同體積的氫氣,設(shè)所需要的金屬質(zhì)量分別是x、y、z,則有2=2=3,所以可得參加反應(yīng)的金屬質(zhì)量比是28:12:9,故B、D錯(cuò)誤;若相同條件下產(chǎn)生相同體積的氫氣,設(shè)為1 mol,則根據(jù)反應(yīng)的關(guān)系式可知:所需Fe、Mg、Al三種金屬的物質(zhì)的量之比為1 mol:1 mol: mol=3:3:2,故C錯(cuò)誤。 【答案】 A 9.(xx邯鄲高一檢測(cè))把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為(  ) A. molL-1 B. molL-1 C. molL-1 D. molL-1 【解析】 由離子方程式:2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓可知,OH-為a mol,則Mg2+為a/2 mol,MgSO4為a/2 mol;由離子方程式:SO+Ba2+===BaSO4↓可知,Ba2+為b mol,SO共b mol,MgSO4和K2SO4共b mol,則K2SO4為(b-a/2) mol,其含有的K+為(b-a/2) mol2=(2b-a) mol;原混合溶液中的K+為2(2b-a) mol;所以原混合溶液中鉀離子的濃度為 molL-1。 【答案】 D 10.(xx鶴崗高一檢測(cè))甲、乙兩個(gè)燒杯中分別盛有100 mL 4.0 molL-1的鹽酸和100 mL 4.0 molL-1 NaOH溶液,向兩個(gè)燒杯中均加入5.4 g鋁粉,在相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積比為(  ) A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.3:1 【解析】 鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,而今,n(HCl)=0.4 mol,n(NaOH)=0.4 mol,n(Al)=0.2 mol,因此,甲燒杯中鹽酸不足鋁過量,乙燒杯中鋁不足氫氧化鈉過量,甲燒杯中產(chǎn)生氫氣0.2 mol,乙燒杯中產(chǎn)生氫氣0.3 mol,故選B。 【答案】 B 二、非選擇題(本題包括5小題,共50分) 11.(10分)(xx毫州高一檢測(cè))用下圖所示的方法研究鈉與水的反應(yīng)的性質(zhì),A表示帶孔鋁箔包住的一小塊鈉,回答下列各問題。 (1)假如在實(shí)驗(yàn)剛開始以后就將鑷子松開并拿出水面,“A”表現(xiàn)出的現(xiàn)象是________________________________________________________________________, 出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)根據(jù)預(yù)測(cè),鈉跟水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________, 可用一種酸堿指示劑證明反應(yīng)生成了氫氧化鈉,這種酸堿指示劑是________,要證明反應(yīng)生成的氣體是氫氣,實(shí)驗(yàn)方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若實(shí)驗(yàn)中金屬鈉為0.1 mol,則收集到的氣體為________。 A.O2和H2的混合氣體 B.0.05 mol的H2 C.大于0.05 mol的H2 D.小于0.05 mol的H2 【解析】 (1)因?yàn)殁c比水的密度小,且反應(yīng)非常劇烈,同時(shí)產(chǎn)生氫氣,所以看到“A”浮在水面上并四處游動(dòng)。(2)鈉跟水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式是2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,檢驗(yàn)氫氧化鈉用酚酞試劑,現(xiàn)象為溶液變紅,檢驗(yàn)氫氣可將集滿氣體的試管口朝下移近酒精燈點(diǎn)燃即可。(3)0.1 mol金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氣0.05 mol,生成氫氧化鈉0.1 mol,氫氧化鈉與鋁反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸鈉,所以收集到的氣體為大于0.05 mol的H2。 【答案】 (1)“A”浮在水面上并四處游動(dòng) 鈉比水的密度小,且反應(yīng)產(chǎn)生氫氣 (2)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ 酚酞 將集滿氣體的試管口朝下移近酒精燈點(diǎn)燃 (3)C 12.(10分)(xx經(jīng)典習(xí)題選萃) (1)分別取W g鈉、鐵、鋁與足量的鹽酸反應(yīng),在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是________。 (2)分別取0.1 mol鈉、鐵、鋁與足量的鹽酸反應(yīng),在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是________。 (3)若產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的氫氣,所需鈉、鐵、鋁的質(zhì)量比是________。 (4)若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓)的氫氣,所需鈉、鐵、鋁三種金屬的物質(zhì)的量之比是________。 (5)分別取0.2 mol金屬鈉、鐵、鋁分別投入10 mL 1 molL-1鹽酸中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣體積大小的順序是________________________________________________________________________。 【解析】 (1)W g鈉、鐵、鋁的物質(zhì)的量分別為 mol、 mol、 mol,由鈉、鐵、鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑;Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,得到關(guān)系式:2Na~H2,F(xiàn)e~H2,2Al~3H2,所以W g鈉、鐵、鋁生成氫氣的體積比為::=::。(2)等物質(zhì)的量的三種金屬與足量的鹽酸反應(yīng),在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是1:2:3。(3)、(4)若產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的氫氣,所需鈉、鐵、鋁的物質(zhì)的量之比是6:3:2,質(zhì)量比是(623):(356):(227)=23:28:9。(5)中的鈉、鐵、鋁相對(duì)于鹽酸來說是過量的,根據(jù)鹽酸計(jì)算生成的氫氣,鐵、鋁反應(yīng)放出的氫氣相等,但由于過量的鈉會(huì)與水反應(yīng)生成氫氣,所以鈉放出的氫氣最多。 【答案】 (1):: (2)1:2:3 (3)23:28:9 (4)6:3:2 (5)VNa(H2)>VFe(H2)=VAl(H2) 13.(10分)(xx經(jīng)典習(xí)題選萃)在隔絕空氣的條件下,某同學(xué)將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除去氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好,然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內(nèi)。待鈉塊反應(yīng)完全后,在容器中僅收集到1.12 L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)測(cè)得鋁箔質(zhì)量比反應(yīng)前減少了0.27 g,水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為2.0 L,溶液中NaOH的濃度為0.050 molL-1(忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量)。 (1)寫出該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)消耗的Al的物質(zhì)的量為________。 (3)未被氧化的金屬鈉的物質(zhì)的量為________。 (4)Na2O的物質(zhì)的量為________。 【解析】 該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)可表示為①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,②Na2O+H2O===2NaOH,③2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。消耗的Al的物質(zhì)的量為n(Al)==0.010 mol,根據(jù)反應(yīng)③可得由鋁消耗NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH)=0.010 mol,生成的氫氣的物質(zhì)的量為n(H2)=0.015 mol,那么由金屬鈉生成的氫氣的物質(zhì)的量為n(H2)=-0.015 mol=0.035 mol,根據(jù)反應(yīng)①可得金屬鈉的物質(zhì)的量為n(Na)=20.035 mol=0.070 mol,又因?yàn)榉磻?yīng)后溶液中NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH)=2.0 L0.050 molL-1=0.10 mol,所以溶液中Na+的總物質(zhì)的量即原金屬鈉的總物質(zhì)的量為n(Na+)=0.10 mol+0.010 mol=0.110 mol,n(Na2O)==0.020 mol 【答案】 (1)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Na2O+H2O===2NaOH 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ (2)0.010 mol (3)0.070 mol (4)0.020 mol 14.(10分)(xx福州調(diào)研題)把6.5 g Zn放入足量鹽酸中,鋅完全反應(yīng),計(jì)算: (1)6.5 g Zn的物質(zhì)的量; (2)參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量; (3)生成H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 【解析】 根據(jù)物質(zhì)的量、質(zhì)量和摩爾質(zhì)量的關(guān)系,先計(jì)算出6.5 g Zn的物質(zhì)的量,然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,計(jì)算出參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量和生成H2的體積。 (1)Zn的摩爾質(zhì)量是65 gmol-1。 n(Zn)===0.1 mol (2)Zn+2HCl===ZnCl+H2↑ 1  2 0.1 mol n(HCl) = n(HCl)==0.2 mol (3)Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ 1 mol       22.4 L 0.1 mol      V(H2) V(H2)==2.24 L。 【答案】 (1)0.1 mol (2)0.2 mol (3)2.24 L 【點(diǎn)撥】 計(jì)算時(shí),也可不必將鋅的質(zhì)量換算成鋅的物質(zhì)的量,直接用質(zhì)量列式求解,只要做到兩個(gè)量的單位“上下一致,左右統(tǒng)一”即可。如: Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ 65 g        22.4 L 6.5 g        V(H2) 15.(10分)(xx經(jīng)典習(xí)題選萃)將30 g MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76.6%的軟錳礦石與足量12 molL-1濃鹽酸完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))。計(jì)算: (已知:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O) (1)參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積; (2)生成的Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 【解析】 (1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 gmol-1。 n(MnO2)== =0.26 mol……代入化學(xué)方程式中的應(yīng)為純凈物的量 4HCl(濃)?。nO2MnCl2+2H2O+Cl2↑ ……寫出反應(yīng)方程式 4mol     1 mol 12 molL-1 0.26 mol……對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)找出 V[HCl(aq)]       相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量 V[HCl(aq)]==0.087 L……計(jì)算 (2)4HCl(濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑      1 mol         1 mol      0.26 mol       n(Cl2) n(Cl2)=0.26 mol V(Cl2)=n(Cl2)Vm=0.26 mol22.4 Lmol-1=5.8 L 另:第(2)問也可按下列方法求解。 4HCl(濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑    1 mol         22.4 L 0.26 mol         V(Cl2) V(Cl2)==5.8 L 【答案】 參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積為0.087 L,生成Cl2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為5.8 L。

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