铝与氢氧化钠溶液的反应物质的量在化学方程式计算中的应用

1精选ppt2精选ppt3精选ppt生活中，你或许有这样的一些经验：铝制器具不能用来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质。如果盛放这些物质的话，铝制器具有可能被腐蚀。当饮用水浑浊不清时，向水中参加明矾，静置一段时间，水便变得清澈。化学课上，小明给大家出了一道题：有两份无色溶液，一份是盐酸，一份是NaOH溶液，但都没有标签，怎样确定哪一份是盐酸，哪一份是NaOH溶液？大家想了很多方法，其中有一个同学的方案是：将两份溶液分别滴到铝片上，能产生气体的是盐酸，另一份就是氢氧化钠溶液。请思考：他的这个方案可行吗？4精选ppt5精选ppt●梳理导引1．铝与氢氧化钠溶液反响：向NaOH溶液中参加铝片，反响的现象是__________________________________________，化学方程式为________。铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放________食物，铝与酸反响和铝与NaOH溶液反响，都是铝原子________电子，表现出________性。6精选ppt2．化学方程式中化学计量数与化学计量间的关系2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑质量之比46g36g80g2g计量数之比2221扩大NA倍2NA2NA2NANA物质的量之比2mol2mol2mol1mol结论：化学方程式中化学计量数之比等于________、也等于________________，对于有气体参加的反响还等于__________________________________________。7精选ppt3．物质的量在化学方程式计算中的应用(1)设：设所求物质的________为n(B)[或质量为m(B)，或气体标准状况下的体积为V(B)等]。(2)写：写出有关的_____________________________________________。(3)标：在化学方程式有关物质的化学式下面标出________和________的有关物理量的关系，再代入量和未知量。(4)列：列出________的数学表达式。(5)算：计算答案。(6)答：简明地写出答案。8精选ppt参考答案：1．铝片逐渐溶解，产生大量气泡，形成无色溶液2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑酸性、碱性或咸的失去复原2．各物质的物质的量之比各物质的粒子数之比气体体积之比3．(1)物质的量(2)化学方程式(3)未知(4)含有未知量9精选ppt●问题探究1．铝既能与酸反响，又能与碱反响，是两性物质吗？提示：既能与酸反响生成盐和水，又能与碱反响生成盐和水一般是两性物质的特征性质，铝与酸反响生成盐和氢气，铝和碱溶液的反响实质是铝与水反响，但铝与水反响生成的产物氢氧化铝难溶于水，所以会阻止铝与水的进一步反响，铝与水反响生成的氢氧化铝能溶于碱中，从而使铝与水的反响能继续进行。综上所述，铝不是两性物质。10精选ppt2．物质的量应用于化学方程式计算具体解题步骤有哪些思路？提示：11精选ppt12精选ppt●细品教材1．铝与酸的反响铝在金属活动顺序表中位于氢前面，能置换出酸中的氢。强酸：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑弱酸：2Al＋6CH3COOH===6CH3COO－＋2Al3＋＋3H2↑2．Al与NaOH溶液反响①反响产生气体可以燃烧。②反响分步进行：13精选ppt2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑2Al(OH)3＋2NaOH===2NaAlO2＋4H2O总反响式为：复原剂是Al，氧化剂是H2O。14精选ppt3．铝与酸或碱反响置换H2的关系15精选ppt①铝与盐酸反响时，铝过量而盐酸缺乏量。②铝与氢氧化钠反响时，铝缺乏而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述关系快速求解。16精选ppt●典例精析【例1】试设计实验证明铝与氢氧化钠溶液反响生成氢气。17精选ppt【解析】将铝箔弄成球状，用镊子夹住放到倒置的盛满氢氧化钠溶液的试管口部，用排水法收集一试管气体并检验。如右图，由于NaOH溶液的腐蚀性，上述操作显然不平安。如果用右图所示的装置就会方便很多。反响结束后可以在导管口点燃气体。如果将漏斗换成可以测量气体体积的量气装置(你不想设计一下吗？)还可以测定铝的相对原子质量。18精选ppt19精选ppt【例2】甲、乙两烧杯中各盛有100mL、3mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别参加等质量的铝粉，反响结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，那么参加铝粉的质量为 ()A．5.4g B．3.6gC．2.7g D．1.8g【解析】此题考查有关铝与酸、碱反响的过程计算。【答案】

A20精选ppt某无色透明溶液与铝反响放出H2，该溶液中可能含有大量的：H＋、K＋、Mg2＋、Cl－、OH－、NO3-、CO32-等离子，试推断：第一种情况：一定有________离子，可能有__________离子；第二种情况：一定有________离子，可能有__________离子。21精选ppt【解析】铝既能与酸反响放出H2，也能跟碱溶液反响放出H2，只要分析在有大量H＋存在时可能共存的离子和有大量OH－存在时可能共存的离子，并使含有该离子的溶液无色即可。22精选ppt某课外活动小组做如下实验：往一铝制易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，他们发现罐壁内凹面瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述实验现象。(1)罐壁内凹面瘪的原因是________，反响的化学方程式是__________________________________。(2)罐壁再鼓起来的原因是________，有关的化学方程式是__________________________________。23精选ppt(3)实验时，将“充满CO2〞改为“放入一药匙白色固体〞，其他不变，也能取得相同的实验效果。那么该白色固体是________(写名称)。【解析】开始CO2溶于NaOH溶液，罐内气压减小，外界气压将易拉罐压瘪。之后铝制的易拉罐与NaOH溶液反响，产生H2，罐内压强又增大，易拉罐又鼓起。【答案】(1)NaOH溶液吸收CO2，罐内压强减小，外界气压将易拉罐压瘪CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(2)Al外表氧化膜溶解后，Al与NaOH溶液反响产生H22Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(2)干冰24精选ppt●细品教材1．化学计量数在中学化学中，化学计量数实际上就是化学方程式(包括离子方程式)中各反响物和生成物化学式前面的数字。任意物质B化学计量数的符号为μB。在中学化学中，以前一直将化学方程式中各物质化学式前面的数字叫做系数。25精选ppt2．化学计量数(μ)与物质的量(n)的关系物质是由原子、分子或离子等微观粒子组成的，物质之间的化学反响也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式可以明确地表示出化学反响中这些粒子之间的数目关系，即化学计量数μ的关系，例如：H2＋Cl2 2HCl①化学计量数μ之比1：1：2②粒子数之比1×6.02×1023：1×6.02×1023：2×6．02×1023③物质的量之比1mol：1mol：2mol26精选ppt从上述例子中不难看出，化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比。因此，将物质的量(n)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)等概念应用于化学方程式进行计算时，通过物质的量与化学计量数之间的关系以及物质的量与其他物理量之间的联系，能使化学计算变得更加简便。27精选ppt3．物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤(1)设未知数。设出的未知数直接用各物理量的符号表示，如设参加反响的NaOH溶液的体积为V[NaOH(aq)]，并且不带单位。同时未知数确实定应合理利用化学方程式中的横向和纵向联系，使运算简便。(2)写出有关化学方程式，并注意隐含条件。在方程式相关物质下面注明相应的关系量，比较复杂的数量关系可先化简。28精选ppt(3)建立未知数和数之间的定量关系，可以是等式也可以是不等式。把量代入计算中，计算时都要带单位(量带单位，未知量不带单位)。(4)运用数学工具选取容易解决的突破口求解，并写出答案。29精选ppt●典例精析【例3】向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反响后，计算：(1)Al的物质的量。(2)参加反响的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。(3)生成标准状况下H2的体积。30精选ppt由反响的化学方程式能求出参加反响的NaOH和生成H2的物质的量，那么能求出NaOH溶液的物质的量浓度及标准状况下H2的体积。(1)Al的摩尔质量是27g·mol－1，(2)设参加反响的NaOH物质的量是n。那么2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 220.4moln31精选ppt32精选ppt【答案】(1)0.4mol(2)参加反响的NaOH的物质的量是0.4molNaOH溶液物质的量浓度是0.8mol/L(3)标准状况下生成H2的体积为13.44L33精选ppt【例4】取Na2CO3、NaHCO3固体假设干克，加热一段时间后，收集到标准状况下的CO2气体1.12L，然后向剩余固体参加足量盐酸，充分反响后，又收集到标准状况下的CO2气体4.48L，将反响后的溶液蒸干、灼烧，得白色固体17.55g。求原混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量。34精选ppt设Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为n(Na2CO3)、n(NaHCO3)n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝0.250mol(C原子守恒)2n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝0.300mol(Na＋守恒)n(Na2CO3)＝0.05moln(NaHCO3)＝0.200mol【答案】

n(Na2CO3)＝0.05mol，n(NaHCO3)＝0.200mol35精选ppt【点拔】假设用常规解法、分析、计算过程繁杂，且容易出错，运用“守恒法〞，解题过程简明得多。36精选ppt甲乙两烧杯中各盛有100mL3mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别参加等质量的铝粉，反响结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，那么加铝粉质量为 ()A．5.4g B．3.6gC．2.7g D．1.8g【解析】此题考查Al与酸、与碱反响放出H2的有关计算。其反响原理为：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑37精选ppt根据题意此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是缺乏的。2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ 6mol3mol3mol·L－1×0.1L0.15mol那么Al与NaOH反响生成的H2为0.15mol×2＝0.3mol2Al＋2NaOH＋2H2O===3H2↑＋2NaAlO22×27g3mol5．4g0.3mol即投入的铝粉为5.4g。【答案】A38精选ppt(浙江湖州菱湖中学2021－2021学年度高一月考，25)有铁和铝的混合物共8.2克，与350mL盐酸恰好完全反响，在标准状况下，共收集到7.84L的氢气。问：(1)氢气的物质的量是多少？(2)铁的质量是多少克？(3)盐酸的物质的量浓度？39精选ppt【解析】n(H2)＝7.84L÷22.4L·mol－1＝0.35mol，设铁的物质的量为x，铝的物质的量为y，那么：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑1mol 2mol 1molx 2x x2Al＋6HC===2AlCl3＋3H2↑2mol 6mol 3mol40精选ppt解之，得：x＝0.05mol，y＝0.2mol故，m(Fe)＝0.05mol×56g·mol－1＝2.8g，n(HCl)＝2×0.05mol＋3×0.2mol＝0.7mol，c(HCl)＝0.7mol÷0.35L＝2mol·L－1。【答案】略41精选ppt●资料备选地球上最多的金属——铝许多人常常以为铁是地壳中最多的金属。其实，地壳中最多的金属是铝，其次才是铁。铝占整个地壳总重量的7.45%，差不多比铁多一倍！地球上到处都有铝的化合物，像最普通的泥土中，就含有计多氧化铝。说了这么多，铝到底是一种什么样的金属呢？42精选ppt铝：一种化学元素，化学符号Al，原子序数13，相对原子质量26.981539，属第三周期ⅢA族。铝是一种银白色的轻金属，纯洁的