高中化学 3.1.2铝与氢氧化钠溶液反应物质的量在化学方程式计算中的应用练习 新人教版必修1.doc

3.1.2铝与氢氧化钠溶液反应物质的量在化学方程式计算中的应用一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1下列反应没有氢气生成的是()a单质钠投入水中b铝投入到氢氧化钠溶液中c铜块放入稀硫酸中d往铁粉中通入水蒸气，并高温加热【解析】a项，发生反应2na2h2o=2naohh2；b项，发生反应2al2naoh2h2o=2naalo23h2；c项，铜与稀硫酸不反应，不会生成氢气；d项，发生反应3fe4h2o(g)fe3o44h2。【答案】c2(2015广州高一检测)等量镁铝合金粉末分别与足量下列四种物质充分反应，放出氢气最多的是()anaoh溶液 b稀硫酸c蔗糖溶液 dnacl溶液【答案】b3(2015珠海高一检测)对于铝和烧碱溶液的反应，下列说法不正确的是()a铝是还原剂bh2o是氧化剂c该反应说明所有金属都能与碱反应d铝与碱或酸反应都能产生氢气【答案】c4(2015周口高一检测)铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时，反应中消耗的hcl和naoh的物质的量之比为()a1：1 b2：1c3：1 d1：3【解析】2al6hcl=2alcl33h26 mol3 mol2al2naoh2h2o=2naalo23h22 mol3 moln(hcl)：n(naoh)3：1。【答案】c5(2015中山高一检测)将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 ml 1 moll1的盐酸中，同温同压下产生的气体的体积比是()a1：2：3 b6：3：2c3：1：1 d1：1：1【解析】由2na2h=2nah2；mg2h=mg2h2；2al6h=2al33h2可知，盐酸完全反应，mg、al有剩余，生成0.05 mol h2，但na因与水反应也可产生h2，其全部反应共放出0.15 mol h2。【答案】c6(双选)(2015经典习题选萃)在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是()a铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成b铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅c杠杆仍平衡d左边溶液的c(oh)减小【解析】左边的铝球与naoh溶液反应；2al2naoh2h2o=2naalo23h2，有一部分铝溶解，并产生气体，生成naalo2易溶于水，消耗掉一部分naoh，左边烧杯中溶液的c(oh)减小；右边铁球浸在cuso4溶液中发生反应：fecuso4=feso4cu，铁球表面有红色物质析出，铁球质量增加，cu2减少，溶液蓝色变浅。【答案】bd7(2015经典习题选萃)使相同物质的量浓度的nacl、mgcl2、alcl3溶液中cl完全沉淀时，若用去相同浓度的agno3溶液的体积比为3：2：1，则上述三种溶液的体积比是()a9：4：1 b3：2：1c6：3：2 d9：3：1【答案】a8(2015衡水高一检测)铁、镁、铝三种金属分别和等体积等浓度的盐酸反应，同温同压下，产生相同体积的氢气，则()a金属失去的电子数相等b参加反应的金属质量相等c参加反应的金属物质的量相等d铁、镁、铝的质量比为56：24：27【解析】铁、镁、铝三种金属分别和等体积等浓度的盐酸反应，反应的本质都是金属失去电子，溶液中氢离子得到电子生成氢气，故同温同压下，产生相同体积的氢气时，氢离子得到电子的数目必然相等，而这些电子均由金属提供，则参加反应的金属失去的电子数相等，故a正确；铁、镁、铝三种金属，分别与同体积同浓度的盐酸反应后，同温同压下，产生相同体积的氢气，设所需要的金属质量分别是x、y、z，则有223，所以可得参加反应的金属质量比是28：12：9，故b、d错误；若相同条件下产生相同体积的氢气，设为1 mol，则根据反应的关系式可知：所需fe、mg、al三种金属的物质的量之比为1 mol：1 mol： mol3：3：2，故c错误。【答案】a9(2015邯郸高一检测)把v l含有mgso4和k2so4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol naoh的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol bacl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为()a. moll1 b. moll1c. moll1 d. moll1【解析】由离子方程式：2ohmg2=mg(oh)2可知，oh为a mol，则mg2为a/2 mol，mgso4为a/2 mol；由离子方程式：soba2=baso4可知，ba2为b mol，so共b mol，mgso4和k2so4共b mol，则k2so4为(ba/2) mol，其含有的k为(ba/2) mol2(2ba) mol；原混合溶液中的k为2(2ba) mol；所以原混合溶液中钾离子的浓度为 moll1。【答案】d10(2015鹤岗高一检测)甲、乙两个烧杯中分别盛有100 ml 4.0 moll1的盐酸和100 ml 4.0 moll1 naoh溶液，向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为()a1：1 b2：3c3：2 d3：1【解析】铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别是2al6hcl=2alcl33h2、2al2naoh2h2o=2naalo23h2，而今，n(hcl)0.4 mol，n(naoh)0.4 mol，n(al)0.2 mol，因此，甲烧杯中盐酸不足铝过量，乙烧杯中铝不足氢氧化钠过量，甲烧杯中产生氢气0.2 mol，乙烧杯中产生氢气0.3 mol，故选b。【答案】b二、非选择题(本题包括5小题，共50分)11(10分)(2015毫州高一检测)用下图所示的方法研究钠与水的反应的性质，a表示带孔铝箔包住的一小块钠，回答下列各问题。(1)假如在实验刚开始以后就将镊子松开并拿出水面，“a”表现出的现象是_，出现这种现象的主要原因是_。(2)根据预测，钠跟水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的离子方程式是_，可用一种酸碱指示剂证明反应生成了氢氧化钠，这种酸碱指示剂是_，要证明反应生成的气体是氢气，实验方法是_。(3)若实验中金属钠为0.1 mol，则收集到的气体为_。ao2和h2的混合气体b0.05 mol的h2c大于0.05 mol的h2d小于0.05 mol的h2【解析】(1)因为钠比水的密度小，且反应非常剧烈，同时产生氢气，所以看到“a”浮在水面上并四处游动。(2)钠跟水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是2na2h2o=2na2ohh2，检验氢氧化钠用酚酞试剂，现象为溶液变红，检验氢气可将集满气体的试管口朝下移近酒精灯点燃即可。(3)0.1 mol金属钠与水反应生成氢气0.05 mol，生成氢氧化钠0.1 mol，氢氧化钠与铝反应生成氢气和偏铝酸钠，所以收集到的气体为大于0.05 mol的h2。【答案】(1)“a”浮在水面上并四处游动钠比水的密度小，且反应产生氢气(2)2na2h2o=2na2ohh2酚酞将集满气体的试管口朝下移近酒精灯点燃(3)c12(10分)(2015经典习题选萃)(1)分别取w g钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是_。(2)分别取0.1 mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是_。(3)若产生相同物质的量的氢气，所需钠、铁、铝的质量比是_。(4)若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是_。(5)分别取0.2 mol金属钠、铁、铝分别投入10 ml 1 moll1盐酸中，在标准状况下产生氢气体积大小的顺序是_。【解析】(1)w g钠、铁、铝的物质的量分别为 mol、 mol、 mol，由钠、铁、铝分别与足量的盐酸反应的化学方程式：2na2hcl=2naclh2；fe2hcl=fecl2h2；2al6hcl=2alcl33h2，得到关系式：2nah2，feh2,2al3h2，所以w g钠、铁、铝生成氢气的体积比为：。(2)等物质的量的三种金属与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是1：2：3。(3)、(4)若产生相同物质的量的氢气，所需钠、铁、铝的物质的量之比是6：3：2，质量比是(623)：(356)：(227)23：28：9。(5)中的钠、铁、铝相对于盐酸来说是过量的，根据盐酸计算生成的氢气，铁、铝反应放出的氢气相等，但由于过量的钠会与水反应生成氢气，所以钠放出的氢气最多。【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)(2015经典习题选萃)在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 l氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 l，溶液中naoh的浓度为0.050 moll1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。(1)写出该实验中发生反应的化学方程式：_。(2)消耗的al的物质的量为_。(3)未被氧化的金属钠的物质的量为_。(4)na2o的物质的量为_。【解析】该实验中发生的反应可表示为2na2h2o=2naohh2，na2oh2o=2naoh，2al2naoh2h2o=2naalo23h2。消耗的al的物质的量为n(al)0.010 mol，根据反应可得由铝消耗naoh的物质的量为n(naoh)0.010 mol，生成的氢气的物质的量为n(h2)0.015 mol，那么由金属钠生成的氢气的物质的量为n(h2)0.015 mol0.035 mol，根据反应可得金属钠的物质的量为n(na)20.035 mol0.070 mol，又因为反应后溶液中naoh的物质的量为n(naoh)2.0 l0.050 moll10.10 mol，所以溶液中na的总物质的量即原金属钠的总物质的量为n(na)0.10 mol0.010 mol0.110 mol，n(na2o)0.020 mol【答案】(1)2na2h2o=2naohh2na2oh2o=2naoh2al2naoh2h2o=2naalo23h2(2)0.010 mol(3)0.070 mol(4)0.020 mol14(10分)(2015福州调研题)把6.5 g zn放入足量盐酸中，锌完全反应，计算：(1)6.5 g zn的物质的量；(2)参加反应的hcl的物质的量；(3)生成h2的体积(标准状况)。【解析】根据物质的量、质量和摩尔质量的关系，先计算出6.5 g zn的物质的量，然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参加反应的hcl的物质的量和生成h2的体积。(1)zn的摩尔质量是65 gmol1。n(zn)0.1 mol(2)zn2hcl=znclh21201 moln(hcl)n(hcl)0.2 mol(3)zn2hcl=zncl2h21 mol 22.4 l01 mol v(h2)v(h2)2.24 l。【答案】(1)0.1 mol(2)0.2 mol(3)2.24 l【点拨】计算时，也可不必将锌的质量换算成锌的物质的量，直接用质量列式求解，只要做到两个量的单位“上下一致，左右统一”即可。如：zn2hcl=zncl2h265 g22.4 l65 gv(h2)15(10分)(2015经典习题选萃)将30 g mno2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 moll1浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算：(已知：mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o)(1)参加反应的浓盐酸的体积；(2)生成的cl2的体积(标准状况)。【解析】(1)mno2的摩尔质量为87 gmol1。n(mno2)0.26 mol代入化学方程式中的应为纯净物的量4hcl(浓)mno2mncl22h2ocl2写出反应方程式4mol1 mol12 moll10.26 mol对应