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2019-2020年高中化學課時跟蹤檢測十四鋁與氫氧化鈉溶液的反應新人教版 1．除去鎂粉中的等量鋁粉，可選用的試劑是(　　) A．稀鹽酸　　　　　　　 B．稀硝酸 C．NaOH溶液 D．氯化鈉溶液 解析：選C　鎂可與酸反應，但不能與堿液反應。 2．下列關于鋁的說法中，不正確的是(　　) A．能與鹽酸反應 B．常溫下不能與氧氣反應 C．能與NaOH溶液反應 D．地殼中含量最高的金屬元素 解析：選B　鋁既能與酸反應又能與氫氧化鈉溶液反應放出氫氣，A、C正確；鋁的性質活潑，常溫下與氧氣反應生成致密的氧化物保護膜，B錯誤；鋁是地殼中含量最多的金屬，D正確。 3．相同質量的鎂和鋁分別與足量的鹽酸反應，生成標準狀況下的氫氣(　　) A．一樣多 B．鎂多 C．鋁多 D．均為22.4 L 解析：選C　反應中金屬失去電子越多，生成氫氣的體積越大，同質量Mg、Al失去電子數(shù)之比為2∶3＝3∶4，即產(chǎn)生H2的體積比為3∶4。 4．等量鎂鋁合金粉末分別與下列四種過量物質充分反應，放出氫氣最多的是(　　) A．NaOH溶液 B．H2SO4稀溶液 C．蔗糖溶液 D．NaCl溶液 解析：選B　鎂和鋁都能與稀H2SO4反應，而與NaOH溶液反應時，只有鋁參加反應，故前者生成氫氣多；C、D項不反應，無氫氣放出。 5．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相同時，反應中消耗的HCl和NaOH的物質的量之比為(　　) A．1∶1　　　　　　　　 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3 解析：選C　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。 6．兩份鋁屑，一份與足量的稀鹽酸反應，另一份與足量的NaOH溶液反應，產(chǎn)生H2的體積比為1∶2(同溫同壓下)，則兩份鋁屑的質量比為(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 解析：選B　2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，由于鹽酸、氫氧化鈉均足量，生成H2的量應根據(jù)Al的量計算。從反應方程式可看出，若生成H2的體積比為1∶2，則兩份鋁屑的質量比為1∶2。 7．在天平的左右兩個托盤上放有兩個燒杯，兩個燒杯中分別盛有鹽酸和氫氧化鈉溶液，天平處于平衡狀態(tài)，當分別向兩燒杯中加入等質量的鋁(酸和堿都是足量的)充分反應后(　　) A．天平保持平衡 B．左高右低 C．左低右高 D．無法確定 解析：選A　由化學方程式2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑及2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知，當酸和堿過量時，等量的鋁反應能產(chǎn)生等量的氫氣，所以天平依然保持平衡。 8．甲、乙兩燒杯中各盛有3 molL－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液100 mL，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，則加入鋁粉的質量為(　　) A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g 解析：選A　由6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑，2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，兩份等質量的Al都完全反應時，生成的H2也等量，消耗的HCl與NaOH不等量。實際上HCl、NaOH同為0.3 mol，且生成H2的量比為1∶2，所以HCl相對Al不足，NaOH相對Al過量。生成H2的量為1∶2，參加反應的Al的量也為1∶2。與0.3 mol HCl反應的Al為2.7 g，則與NaOH溶液反應的Al為5.4 g。 9．在一個用鋁制的易拉罐內(nèi)充滿CO2氣體，然后往罐內(nèi)注入足量的NaOH溶液，立即用膠布密封罐口。經(jīng)過一段時間后，罐壁內(nèi)凹而癟，再過一段時間后，癟了的罐壁重新鼓起來。 (1)罐壁內(nèi)凹而癟的原因是__________________________________________________， 離子方程式可能為_________________________________________________________； (2)罐再鼓起的原因是_____________________________________________________， 離子方程式可能為________________________________________________________。 解析：在易拉罐內(nèi)充入CO2后加入NaOH溶液，會發(fā)生反應2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐內(nèi)氣體壓強減小，所以在外界大氣的作用下而變癟；而后過量的NaOH溶液會與易拉罐的成分鋁發(fā)生反應而生成H2，發(fā)生的反應是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以罐內(nèi)壓強會變大，所以易拉罐又會重新鼓起來。 答案：(1)CO2被吸收而被外界大氣壓癟 2OH－＋CO2===CO＋H2O (2)由于鋁與堿反應生成H2，壓強增大而重新鼓起 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 10．向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反應，計算： (1)Al的物質的量。 (2)參加反應的NaOH的物質的量和溶液的物質的量濃度。 (3)生成的H2在標準狀況下的體積。 解析：(1)Al的摩爾質量是27 gmol－1，n(Al)＝＝0.4 mol。 (2)2Al　＋　2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 　2　　　　2 　0.4 mol　n(NaOH) 則＝，n(NaOH)＝0.4 mol c(NaOH)＝＝0.8 molL－1。 (3)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 　 2 mol　　　　　　　　　　　　　322.4 L 　 0.4 mol　　　　　　　　　　　　　V(H2) V(H2)＝＝13.44 L。 答案：(1)0.4 mol　(2)0.4 mol　0.8 molL－1 (3)13.44 L 1．物質在發(fā)生化學反應時(　　) A．它們的質量一定相等 B．它們的物質的量一定相等 C．它們的質量之比等于方程式中化學計量數(shù)之比 D．它們的物質的量之比等于方程式中化學計量數(shù)之比 解析：選D　化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比等于其物質的量之比。 2．將鋁投入到一定量的NaOH溶液中，充分反應后，有2 mol 的電子發(fā)生轉移，則參加反應的NaOH的物質的量為(　　) A. mol B．1 mol C．2 mol D． mol 解析：選D　鋁在參加反應時1 mol Al可失去3 mol電子，因此有2 mol電子轉移時需Al的物質的量為 mol，根據(jù)2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol　　　 2 mol mol　　　n(NaOH) 得n(NaOH)＝ mol。 3．若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，分別加入下列各組離子，一定能大量共存的是(　　) A．NH、SO、CO、K＋ B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCO C．Mg2＋、SO、K＋、Cl－ D．K＋、Cl－、Na＋、SO 解析：選D　加入鋁粉能放出氫氣的溶液中可能含H＋，也可能含OH－。分別加入各組離子，一定能大量共存，是指各組離子應與H＋共存且能和OH－共存。A項中，NH與 OH－生成NH3H2O，CO與H＋生成H2CO3，該組離子不共存；B項中，HCO與H＋、 OH－都能發(fā)生反應；C項中，Mg2＋與OH－不能共存；D項中，各離子與H＋和OH－都不發(fā)生反應，符合要求。 4．用除去表面氧化膜的鋁箔包裝0.1 mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應后，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體為(標準狀況)(　　) A．O2和H2的混合氣體　 B．1.12 L H2 C．大于1.12 L H2 D．小于1.12 L H2 解析：選C　首先鈉與水反應生成NaOH和H2，鋁再與NaOH溶液反應生成NaAlO2和H2，收集到的氣體為兩者產(chǎn)生的氫氣之和，0.1 mol鈉與水反應產(chǎn)生標準狀況下氣體 1.12 L，此時加上鋁與NaOH溶液反應放出的H2比鈉單獨產(chǎn)生的H2多。 5．在500 mL NaOH溶液中加入足量鋁粉，反應完全后共收集到標準狀況下的氣體 33.6 L，該NaOH溶液的濃度為(　　) A．1.0 molL－1 B．2.0 molL－1 C．1.5 molL－1 D．3.0 molL－1 解析：選B　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 L n(NaOH)＝＝1 mol， c(NaOH)＝＝2 molL－1。 6．將5.4 g鋁分別放入100 mL 2 molL－1硫酸(甲)和100 mL 2 molL－1氫氧化鈉溶液(乙)中，相同條件下生成的氣體的體積(　　) A．甲多　　　　　　　 B．乙多 C．一樣多 D．無法判斷 解析：選B　反應的化學方程式為2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，5.4 g鋁、100 mL 2 molL－1硫酸、100 mL 2 molL－1氫氧化鈉的物質的量都為0.2 mol，根據(jù)化學方程式可知硫酸不足，反應產(chǎn)生的氫氣比較少，答案選B。 7．一定質量的鋁鐵合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反應后產(chǎn)生3.36 L(標準狀況下)氣體；用同樣質量的鋁鐵合金完全溶于足量的鹽酸中，在標準狀況下產(chǎn)生5.6 L的氣體，則該合金中鋁、鐵的物質的量之比為(　　) A．1∶1 B．2∶5 C．3∶2 D．3∶5 解析：選A　將鋁鐵合金溶于NaOH溶液中時，只有鋁參與反應，而鐵不反應，此時生成的3.36 L(即0.15 mol)氫氣是由反應2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑生成的，故合金中n(Al)＝0.15 mol＝0.1 mol；當同樣質量的合金與鹽酸反應時，鋁參與反應生成的H2為0.15 mol，則由Fe置換出的n(H2)＝0.25 mol－0.15 mol＝0.1 mol，即合金中含F(xiàn)e的物質的量也為0.1 mol。 8．在杠桿的兩端分別掛著質量相同的鋁球和鐵球，此時杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒在溶液質量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時間，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，杠桿不平衡 B．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，溶液澄清；鐵球表面有紅色物質析出，溶液藍色變淺，杠桿右邊下沉 C．反應后去掉兩燒杯，杠桿仍平衡 D．右邊球上出現(xiàn)紅色，左邊溶液的c(OH－)增大 解析：選B　左邊中的Al球與NaOH溶液反應：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，有一部分鋁溶解，并產(chǎn)生氣體，生成NaAlO2；右邊Fe球浸在CuSO4溶液中發(fā)生反應：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，鐵球表面有紅色物質析出，鐵球質量增加，Cu2＋減少，溶液藍色變淺，左邊消耗OH－，使c(OH－)減小。 9．一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊17.0 g，投入到50 g水中，最多能產(chǎn)生0.20 g氣體，填寫下列空格。 (1)寫出涉及的化學方程式_________________________________________________， ________________________________________________________________________。 (2)鈉塊中鈉的質量是________。 (3)鈉塊中氧化鈉的質量是________。 (4)原來鈉塊中被氧化的鈉的質量是________。 (5)設所得溶液的體積為50 mL，求所得溶液物質的量濃度________。 解析：(1)該過程中涉及的化學方程式有：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH。 (2)反應生成氫氣的質量為0.2 g，則： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 46　　　　 　　　　　　2 m(Na)　　　　　　　　0.2 g m(Na)＝＝4.6 g； 鈉塊中氧化鈉的質量＝17 g－4.6 g＝12.4 g。 (4)m(Na2O)＝12.4 g，則被氧化成氧化鈉的金屬鈉的質量＝223 gmol－1＝9.2 g。 (5)原樣品中鈉元素的質量＝4.6 g＋9.2 g＝13.8 g，鈉原子的物質的量＝＝0.6 mol，根據(jù)鈉守恒得，溶液中氫氧化鈉的物質的量＝0.6 mol，則氫氧化鈉的濃度＝＝12 molL－1。 答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　Na2O＋H2O===2NaOH　(2)4.6 g　(3)12.4 g　(4)9.2 g　(5)12 molL－1 10．某學習小組用如圖所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質量分數(shù)和鋁的相對原子質量。 (1)A中試劑為________。 (2)實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是____________________。 (3)檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進行的操作還有：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；④由A向B滴加足量試劑。上述操作的順序是________(填序號)；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應__________。 (4)B中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________ _______________________________________________________________________。 (5)若實驗用鋁鎂合金的質量為a g，測得氫氣體積為b mL(已換算為標準狀況)，B中剩余固體的質量為c g，則鋁的相對原子質量為________________。 (6)實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得的質量分數(shù)將________(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。 解析：(1)觀察實驗裝置圖可知是用量氣法完成實驗目的，故A中應盛放NaOH溶液，在B中發(fā)生2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2的反應。 (2)目的是除去鋁鎂合金表面的氧化膜。 (3)正確順序應為①④③②；為使C中氣體的壓強與外界大氣壓相等，還應使D與C的液面相平。 (5)據(jù)2Al 　～ 　3H2 　 　2 mol　　 　3 mol 　　　 得M(Al)＝。 (6)據(jù)w(Al)＝100%的計算公式可知未洗滌不溶物會造成鋁的質量分數(shù)偏小。 答案：(1)NaOH溶液　(2)除去鋁鎂合金表面的氧化膜　(3)①④③②　使D和C的液面相平 (4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2 (5)　(6)偏小