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2019年高中化學(xué) 3-1-2鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)課后作業(yè) 新人教版必修1 一、選擇題(每小題3分，共39分。) 1．a(chǎn) g鈉、鋁的混合物，放入b g水中，反應(yīng)停止后剩余固體c g，則反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為(　　) A．NaOH　　　　　　　　 B．NaAlO2 C．NaOH和NaAlO2 D．無(wú)法確定 2．若3.6 g某金屬與足量鹽酸充分反應(yīng)，放出4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2，則該金屬是(　　) A．Al B．Mg C．Fe D．Zn 3．將5.4 g Al投入到200.0 mL 2.0 molL－1的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能為(　　) A．HNO3溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．H2SO4溶液 D．HCl溶液 4．在常溫下，將鋁分別放入下列溶液中，溶液的質(zhì)量會(huì)減小的是(　　) A．稀鹽酸 B．氫氧化鉀溶液 C．硫酸銅溶液 D．食鹽水 5．Al溶于NaOH溶液中，4 mol Al失去的電子全被水獲得。作為氧化劑的H2O的物質(zhì)的量為(　　) A．1 mol B．3 mol C．4 mol D．6 mol 6．等物質(zhì)的量的Fe、Mg、Al與同體積、同濃度的HCl反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積相同(相同狀況)，下列判斷正確的是(　　) A．反應(yīng)掉的三種金屬的質(zhì)量相等 B．反應(yīng)后三種金屬質(zhì)量相等 C．所用鹽酸均過(guò)量 D．三種金屬可以都有剩余 7.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)：mM＋nN===pP＋qQ(M、N、P、Q表示物質(zhì)的化學(xué)式，m、n、p、q為化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù))，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．如果質(zhì)量為a的M與質(zhì)量為b的N恰好完全反應(yīng)，那么生成的P和Q的質(zhì)量之和一定等于(a＋b) B．參加反應(yīng)的M和N中的原子數(shù)之和一定等于生成的P和Q的原子數(shù)之和 C．(m＋n)不一定等于(p＋q) D．M和N中的元素種類(lèi)，不一定等于P和Q中的元素種類(lèi) 8．甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，則加入的鋁粉質(zhì)量為(　　) A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g 9．等質(zhì)量的兩份鋁分別與適量的稀H2SO4和NaOH溶液完全反應(yīng)，若消耗兩溶液的體積相同，則稀H2SO4與NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度之比為(　　) A．3∶2 B．2∶3 C．2∶1 D．1∶2 10．在加入鋁粉能放出氫氣的無(wú)色溶液中，下列各組離子可能大量共存的是(　　) A．Na＋、K＋、AlO、CO B．Ag＋、Cu2＋、NO、Cl－ C．Mg2＋、Fe3＋、Cl－、SO D．NH、K＋、SO、CO 11．等量的鎂鋁合金粉末分別與下列4種過(guò)量的溶液充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是(　　) A．2 molL－1H2SO4溶液 B．3 molL－1CuSO4溶液 C．6 molL－1KOH溶液 D．3 molL－1Ba(OH)2溶液 12．將鐵加入到100 mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后生成的氣體為V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將鋁加入到100 mL、2 molL－1的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)，充分反應(yīng)后生成的氣體為3V L。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．原鐵和鋁的物質(zhì)的量相等 B．原鹽酸的濃度為2 molL－1 C．鐵加入鹽酸中的離子方程式為2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ D．鹽酸與氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3 13．將Fe、Al的混合物加入到足量氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，再將過(guò)濾得到的固體加入到足量的硫酸銅溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾得到的固體質(zhì)量正好與原固體質(zhì)量相等，則原固體中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(　　) A. 14.3% B. 12.5% C. 87.5% D．無(wú)法計(jì)算 二、填空題(共37分) 14．(10分)某無(wú)色透明溶液與金屬鋁反應(yīng)放出H2。試判斷下列離子：Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO、SO、HCO、OH－、NO，何者能大量存在于下列溶液中？ (1)當(dāng)生成Al3＋時(shí)，能大量存在的是_______________________。 (2)當(dāng)生成AlO時(shí)，能大量存在的是______________________。 課后作業(yè) 1．B。Na與H2O反應(yīng)生成NaOH，Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2，由于反應(yīng)后還有c g Al剩余，說(shuō)明生成的NaOH不足以完全溶解Al，故反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為NaAlO2。 2．A。設(shè)該金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為Mr(R)，與鹽酸反應(yīng)時(shí)的化合價(jià)為x，則由化學(xué)方程式： 2R＋2xHCl===2RClx＋xH2↑ 2Mr(R)g　　　　　　　22.4x L 3．6 g　　　　　　　　　4.48 L 所以＝，解得Mr(R)＝9x，討論： 若x＝1，則Mr(R)＝9，不符合題意； 若x＝2，則Mr(R)＝18，不符合題意； 若x＝3，則Mr(R)＝27，符合題意。 3．D。A項(xiàng)中的硝酸與Al反應(yīng)不放出氫氣，故不可能；B項(xiàng)中的反應(yīng)為： Ba(OH)2＋2Al＋2H2O===Ba(AlO2)2＋3H2↑，n(Al)＝＝0.2 mol，n[Ba(OH)2]＝0.2 L2.0 molL－1＝0.4 mol，結(jié)合反應(yīng)可知，Ba(OH)2過(guò)量，不合題意；同理判斷C項(xiàng)中Al也可完全溶解，只有D項(xiàng)正確。 4．C。鋁放入硫酸銅溶液后，鋁置換出銅單質(zhì)，消耗的鋁的質(zhì)量小于生成的銅的質(zhì)量，所以溶液的質(zhì)量減小；鋁與稀鹽酸和氫氧化鉀溶液反應(yīng)時(shí)，消耗的鋁的質(zhì)量大于生成的氫氣的質(zhì)量，溶液的質(zhì)量增大；鋁與食鹽水不反應(yīng)。 5．D。4 mol Al失去的電子數(shù)為12 mol，根據(jù)電子守恒可知，1 mol H2O被還原，得到2 mol電子，所以轉(zhuǎn)移12 mol電子，需6 mol水作氧化劑。 6．D。在題目條件下產(chǎn)生相同的氫氣，反應(yīng)掉的三種金屬的質(zhì)量和剩余金屬的質(zhì)量均不相等，如果鹽酸過(guò)量，則產(chǎn)生的氫氣的體積不相等。 7．D?；瘜W(xué)反應(yīng)中的守恒既包括質(zhì)量守恒，也包括元素種類(lèi)守恒、原子個(gè)數(shù)守恒，所以D項(xiàng)中的說(shuō)法錯(cuò)誤。 8．A。由6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑，2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，兩份等質(zhì)量的Al都完全反應(yīng)時(shí)，生成的H2等量，消耗的HCl與NaOH不等量。實(shí)際上HCl、NaOH同為0.3 mol，且已知生成H2的體積比為1∶2，所以發(fā)生反應(yīng)時(shí)分別為HCl不足Al過(guò)量，NaOH過(guò)量Al不足。由生成H2的體積比為1∶2可知，反應(yīng)的Al的量之比也為1∶2，則與0.3 mol鹽酸反應(yīng)的Al為2.7 g，與NaOH溶液反應(yīng)的Al為5.4 g。 9．A。2Al～3H2SO4　　　2Al～2NaOH 　　　2　　　3　　　　　2　　　2 等量的Al消耗H2SO4和NaOH的物質(zhì)的量之比是3∶2。又因它們體積相同，則物質(zhì)的量濃度之比等于物質(zhì)的量之比。 10．A。該溶液為無(wú)色，排除B、C兩項(xiàng)。能與鋁粉反應(yīng)放出H2說(shuō)明溶液可能含有H＋，也可能含有OH－，即各組離子可以在酸性或者堿性條件下共存。D項(xiàng)，NH與OH－不能共存，CO與H＋不能共存。 11．A。鎂和鋁都能與2 molL－1H2SO4溶液反應(yīng)得到H2；Mg、Al與CuSO4反應(yīng)可置換出Cu，不產(chǎn)生H2；KOH溶液和Ba(OH)2溶液只能與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。 12．B。由反應(yīng)方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可得生成H2的體積之比為1∶3時(shí)，消耗的Fe與Al的物質(zhì)的量之比為1∶2，鹽酸與氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為1∶1，從而也就可得鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2 molL－1。 13．B。由于加入到氫氧化鈉中，只有鋁發(fā)生反應(yīng)，剩余固體為鐵，與硫酸銅反應(yīng)而得到的固體是銅，即得到的銅的質(zhì)量與原混合物的質(zhì)量相等，即相當(dāng)于鐵置換出銅時(shí)的質(zhì)量差即為鋁的質(zhì)量，所以設(shè)鐵的質(zhì)量為56 g，則生成的銅的質(zhì)量為64 g，增大了8 g，即相當(dāng)于原混合物中鋁為8 g，所以得到Al的含量為12.5 %。 14．解析：無(wú)色溶液則一定無(wú)Cu2＋，當(dāng)生成Al3＋時(shí)，為強(qiáng)酸性溶液，且反應(yīng)放出H2，陰離子只能有SO，則一定無(wú)SO、HCO、NO、OH－、Ba2＋、Ag＋。當(dāng)生成AlO時(shí)，為堿性溶液，陽(yáng)離子只能有Ba2＋，則一定無(wú)Mg2＋、Ag＋、HCO、H＋、SO、SO。 答案：(1)H＋、Mg2＋、SO (2)OH－、Ba2＋、NO 15.(15分)某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。 (1)A中試劑為_(kāi)_______。 (2)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。 (3)若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g，測(cè)得氫氣體積為b mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B中剩余固體的質(zhì)量為c g，則鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)___________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將________(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”)。 16.(12分)將質(zhì)量為1.15 g的鈉用刺了孔的鋁箔包裹后放入水中，共收集到1.232 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)1.15g鈉與水反應(yīng)，理論上生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_(kāi)_L。 (2)Al和NaOH溶液反應(yīng)也能生成H2，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式： _____________________________________________________。 (3)若反應(yīng)后溶液的體積為100 mL，則溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為多少？ 三、計(jì)算題(共24分) 17．(12分)把鋁、鐵混合物1.1 g溶于200 mL、5 molL－1鹽酸中，反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)?.6 molL－1(溶液體積變化忽略不計(jì))。求： (1)反應(yīng)中消耗HCl的物質(zhì)的量。 (2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量。 18．(12分)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：甲、乙、丙各取300 mL同濃度的鹽酸，加入不同質(zhì)量的同一鎂鋁合金粉末，有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 甲 乙 丙 合金質(zhì)量/mg 510 765 918 氣體體積/mL 560 672 672 問(wèn)：(1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度是多少？ (2)求合金中鎂鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各是多少？ 課后作業(yè) 15．解析：鋁鎂合金中二者與酸都反應(yīng)，但鋁和堿反應(yīng)鎂不反應(yīng)，所以A中的試劑應(yīng)選擇NaOH溶液。鋁的相對(duì)原子質(zhì)量可利用產(chǎn)生的氫氣求解，Ar＝＝＝，如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未洗滌固體，則殘留物質(zhì)量偏大，鋁的質(zhì)量偏小，結(jié)果偏小。 答案：(1)NaOH溶液 (2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (3)　(4)偏小 16．解析：(1)n(Na)＝＝0.05 mol，設(shè)產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量為n，生成的NaOH的物質(zhì)的量為n1，則 2 Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2　　　　　　　　2　　　1 0．05 mol　　　　　n1　　n 解得n1＝0.05 mol，n＝0.025 mol， 則V(H2)＝0.025 mol22.4 Lmol－1＝0.56 L。 (2)2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ (3)由題目可知由鋁與堿反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積為V(H2)＝1.232 L－0.56 L＝0.672 L。 n(H2)＝＝0.03 mol，根據(jù)方程式： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3 H2↑ 　　　　2　　　　　　　　　　　　3 　　　　n2　　　　　　　　　　　0.03 mol 解得n2＝0.02 mol，所以溶液中剩余的n(NaOH)＝n1－n2＝0.03 mol，所以c(NaOH)＝＝0.3 molL－1。 答案：(1)0.56　(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑　(3)0.3 molL－1。 17．解析：(1)消耗HCl的物質(zhì)的量：0.2 L5 molL－1－0.2 L4.6 molL－1＝0.08 mol。 (2)設(shè)Al、Fe的物質(zhì)的量分別為x、y， 2Al＋6 HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2　　　6 x　　　3x Fe　＋　2HCl===FeCl2＋H2↑ 1　　　　2 y　　　　2y 27x＋56y＝1.1,3x＋2y＝0.08，解得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。 答案：(1)0.08 mol　(2)鋁0.02 mol，鐵0.01 mol 18．解析：(1)甲中鹽酸過(guò)量，丙中合金過(guò)量 n(H2)＝＝0.03mol， c(HCl)＝＝0.2molL－1。 (2)甲中鹽酸過(guò)量，設(shè)甲中合金鎂、鋁的物質(zhì)的量分別為x、y，有 解之得 則w(Mg)＝100%≈47.1%， w(Al)＝1－47.1%＝52.9%。 答案：(1)0.2 molL－1 (2)47.1%,52.9%