化学人教版必修1练习：3-1-2铝与氢氧化钠溶液的反应课下演练Word版含解析

化学人教版必修1练习：3-1-2铝与氢氧化钠溶液的反应课下演练Word版含解析

一、选择题(本题包括 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 1．下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A．钠和冷水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋2OH－===AlO－ 2 ＋H2↑ C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ D．铁跟稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 解析：A 中，电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑； B 中，不符合反应实际，正确的离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑；D 中，稀 H2SO4 与 Fe 反应只能生成 Fe2＋：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 答案：C 2．物质在发生化学反应时( ) A．它们的质量一定相等 B．它们的物质的量一定相等 C．它们的质量之比等于方程式中化学计量数之比 D．它们的物质的量之比等于方程式中化学计量数之比 解析：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。 答案：D 3．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( ) 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)＝6∶2＝3∶1。 答案：C 4．用打磨掉氧化膜的铝箔包装 0.1 mol 金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全 反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)( ) A．O2 和 H2 的混合气体 B．1.12 L H2 C．大于 1.12 L H2 D．小于 1.12 L 气体 解析：在题中隐蔽着一个至关重要的条件“铝箔”。Na 与水反应放出 H2，并且生成 NaOH，铝能与 NaOH 溶液反应，也生成 H2。0.1 mol 金属钠与水反应生成氢气 0.05 mol， 生成氢氧化钠 0.10 mol，氢氧化钠与铝反应生成氢气和偏铝酸钠，故最后收集到的气体是这 两部分 H2 的总和，显然要比 Na 单独与水反应产生的 H2 多。 答案：C 5．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，杠杆不平衡 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，杠杆 右边下沉 C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡 D．右边球上出现红色，左边溶液的 c(OH－)增大 解析：左边中的 Al 球与 NaOH 溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑， 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 Fe 球浸在 CuSO4 溶液中发生反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu， 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：B 二、非选择题(本题包括 3 小题，共 30 分) 6．(8 分)在一个用铝制的易拉罐内充满 CO2 气体，然后往罐内注入足量的 NaOH 溶液， 立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重 新鼓起来。 (1)罐壁内凹而瘪的原因是________________________________________________， 离子方程式可能为_______________________________________________________； (2)罐再鼓起的原因是____________________________________________________， 离子方程式可能为_______________________________________________________。 解析：在易拉罐内充入 CO2 后加入 NaOH 溶液，会发生反应 2NaOH＋CO2===Na2CO3 ＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气的作用下而变瘪；而后过量的 NaOH 溶 液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成 H2，发生的反应是 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2 ＋3H2↑，所以罐内压强会变大，所以易拉罐又会重新鼓起来。 答案：(1)CO2 被吸收而被外界大气压瘪 2OH－＋CO2===CO2－ 3 ＋H2O (2)由于铝与碱反应生成 H2，压强增大而重新鼓起 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑ 7．(10 分)(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 mol/L 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W 23 mol、W 56 mol、W 27 mol，由钠、铁、铝 分别与足量的盐酸反应的化学方程式：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑；Fe＋2HCl===FeCl2 ＋H2↑；2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，得到关系式：2Na～H2，Fe～H2,2Al～3H2，所以 W g 钠、铁、铝生成氢气的体积比为W 46 ∶W 56 ∶W 18 ＝ 1 23 ∶ 1 28 ∶1 9 ；同理可得到(2)、(3)、(4)的结 果；(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) 1 23 ∶ 1 28 ∶1 9 (2)1∶2∶3 (3)23∶28∶9 (4)6∶3∶2 (5)Na>Fe＝Al 8．(12 分)如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内 容。某同学从该试剂瓶中取出 24.0 g 固体，配成 1 L 溶液，请计算： 氢氧化钠 化学纯CP 500 g 品名：氢氧化钠 化学式：NaOH 相对分子质量：40 (1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度？ (2)从所得氢氧化钠溶液中取出 200 mL 于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后， 产生的气体在标准状况下的体积？ 解析：n(NaOH)＝mNaOH MNaOH ＝ 24.0 g 40 g/mol ＝0.6 mol， c(NaOH)＝ nNaOH V[NaOHaq] ＝0.6 mol 1 L ＝0.6 mol/L， 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol 22.4 L×3 0.6 mol/L×0.2 L V V＝0.6 mol/L×0.2 L×22.4 L×3 2 mol ＝4.032 L。 答案：(1)0.6 mol/L (2)4.032 L