2019年高中化學 第三章 第一節(jié) 金屬與酸和水的反應 鋁與氫氧化鈉溶液的反應課時提升卷 新人教版必修1一、選擇題(本題包括6小題,每小題5分,共30分)1.(xx長春高一檢測)關于鈉的描述正確的是()鈉在自然界既有游離態(tài)又有化合態(tài)存在鈉的密度比煤油大鈉比銅活潑,因而鈉可以從CuCl2溶液中置換出銅鈉在空氣中燃燒,主要產(chǎn)物是Na2O2A.B.C.D.2.下列反應的離子方程式書寫正確的是()A.鈉和冷水反應:Na+2H2O=Na+2OH-+H2B.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液:Al+2OH-=Al+H2C.金屬鋁溶于鹽酸中:2Al+6H+=2Al3+3H2D.鐵跟稀硫酸反應:Fe+2H+=Fe3+H23.(雙選)下列實驗操作中,溶液里無固體析出的是()A.MgCl2溶液中加入Na的小顆粒B.Ca(OH)2飽和溶液中加入Na的小顆粒C.KNO3稀溶液中加入Na的小顆粒D.水中加入Na的小顆粒4.(xx聊城高一檢測)若在加入鋁粉能放出H2的溶液中,分別加入下列各組離子,肯定不能大量共存的是()A.Fe3+、S、Cl-、Na+B.Ba2+、Mg2+、C、Cl-C.S、Na+、K+、CD.S、K+、Cl-、OH-5.下列反應沒有氫氣生成的是()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6.(能力挑戰(zhàn)題)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應結束后測得生成的氣體體積比為甲乙=12,則加入鋁粉的質(zhì)量為()A.5.4 gB.3.6 gC.2.7 gD.1.6 g二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)7.(10分)(xx衡陽高一檢測)將一定質(zhì)量的Al、Fe混合物加入到足量的鹽酸中,充分反應后得到標準狀況下的氫氣8.96 L;如果將等質(zhì)量的該混合物加入到足量的NaOH溶液中,充分反應后得到標準狀況下的氫氣6.72 L。(1)寫出涉及反應的化學方程式: _。(2)混合物中Al和Fe的質(zhì)量分別為_和_。8.(10分)某化學興趣小組的同學設計了如圖所示的實驗裝置,該裝置的塑料隔板(有許多細小的孔)插入的深度以鈉恰好與水接觸為準,反應產(chǎn)生的氣體將鈉托起進入煤油中,反應隨即停止。當鈉表面的氣泡消失后,鈉塊又下沉到水與煤油的界面上。即使鈉塊較大,也可防止反應太劇烈。(1)實驗之前必須進行的操作是_,操作方法是_。(2)在反應過程中關閉K,能觀察到的現(xiàn)象為_。(3)U形管右端儀器a的作用是_。答案解析1.【解析】選D。鈉是活潑金屬,自然界中只有化合態(tài),錯誤;鈉能與水劇烈反應,著火不能用泡沫滅火器滅火,且不會從溶液中置換出銅,正確、錯誤;鈉的密度小于煤油,錯誤;鈉在空氣中燃燒產(chǎn)物不是Na2O,而是Na2O2,正確。2.【解析】選C。A項電荷不守恒;B項還應有H2O參與反應且電荷也不守恒;D項應生成Fe2+。3.【解析】選C、D。四項實驗操作中都有化學反應:2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2,并且反應放出熱量,使溶液溫度升高。由于Mg(OH)2難溶于水,所以在A項中還有化學反應:Mg2+2OH-=Mg(OH)2。B項中的Ca(OH)2溶液已是飽和的,溫度升高,Ca(OH)2的溶解度減小,反應又消耗水(溶劑),必有Ca(OH)2固體析出。【易錯提醒】金屬鈉與水溶液反應的理解誤區(qū)(1)鈉不與溶質(zhì)反應,并不說明鈉不發(fā)生反應,因為鈉與溶劑水反應。(2)鈉與水反應生成的氫氧化鈉不與溶質(zhì)反應生成沉淀,并不說明沒有固體產(chǎn)生,如將鈉投入某溶質(zhì)的飽和溶液中,由于鈉消耗了水,使溶質(zhì)析出。4.【解析】選B。加入鋁粉能放出H2的溶液既可能是酸性溶液,又可能是強堿性溶液,A在堿性環(huán)境下Fe3+不能大量共存;B中Ba2+、Mg2+與C都不可大量共存;C在堿性環(huán)境下可共存,酸性環(huán)境下C不可大量共存;D在堿性環(huán)境下可共存,酸性環(huán)境下OH-不可大量共存。5.【解析】選C。A項,發(fā)生反應2Na+2H2O=2NaOH+H2;B項,發(fā)生反應2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2;C項,銅與稀硫酸不反應,不會生成氫氣;D項,發(fā)生反應3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。6.【解析】選A。根據(jù)反應方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,兩者產(chǎn)生的氣體量之比為12,若Al完全反應,則產(chǎn)生氣體量相同?？膳袛喑?兩個反應中酸應該不足,堿應該過量。m(HCl)=0.1 L3 molL-136.5 gmol-1=10.95 g2Al+6HCl=2AlCl3+3H2636.53210.95 gm(H2)=0.3 g則Al與NaOH反應生成的H2的質(zhì)量為0.3 g2=0.6 g2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H222732m(Al)=5.4 g0.6 g所以答案選A?！炯挤ㄐ〗Y】利用反應規(guī)律判斷反應物是否過量的方法解答此類題目也可根據(jù)Al與鹽酸、NaOH溶液反應的規(guī)律來分析判斷。本題中<<1,所以Al與鹽酸反應時,Al過量;Al與NaOH溶液反應時,NaOH過量。7.【解析】Al、Fe都與鹽酸反應產(chǎn)生氫氣,但只有Al與氫氧化鈉溶液反應產(chǎn)生氫氣,又由2Al+6HCl=2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2知等質(zhì)量鋁與鹽酸、氫氧化鈉反應產(chǎn)生的氫氣體積相同,都為6.72 L,則鐵產(chǎn)生的氫氣為8.96 L-6.72 L=2.24 L,進而求得鋁、鐵的質(zhì)量分別為5.4 g、5.6 g。答案:(1)Fe+2HCl=FeCl2+H2,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(2)5.4 g5.6 g8.【解析】(1)實驗之前必須檢查裝置的氣密性。(2)當鈉與H2O接觸時,有氣泡生成,隨著反應的進行,U形管左側液面下降,鈉與水脫離,反應停止,右側液面上升。(3)關閉K后U形管右側液面上升,U形管中的氣體可由a逸出;實驗過程中U形管右側液面升高,水可以進入a;可由a向U形管中加入液體。答案:(1)檢查裝置的氣密性關閉K,從U形管右側加水至右側液面高于左側液面,長時間液面保持不變,證明裝置的氣密性良好(2)關閉K,Na仍與H2O反應生成H2,導致U形管左側氣壓增大,液面下降,右側液面上升,當Na與H2O脫離,反應即停止(3)當右側液面上升到一定程度時,水可進入a中,同時a還可以向U形管中加入水