2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)作業(yè)14 鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用 新人教版必修1.doc
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課時(shí)作業(yè)14 鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用 時(shí)間:45分鐘 滿分:100分 一、選擇題(每小題4分,共48分) 1.有關(guān)Al與NaOH溶液反應(yīng)的說法正確的是( ) A.Al是還原劑,NaOH及H2O均是氧化劑 B.還原產(chǎn)物是H2,且由H2O還原所得的H2與NaOH還原所得的H2物質(zhì)的量之比為21 C.此反應(yīng)說明鋁具有兩性,鋁的活潑性比只具有金屬性的金屬弱 D.此反應(yīng)中,只有水是氧化劑,NaOH既不是氧化劑也不是還原劑 答案:D 2.等量鎂鋁合金粉末分別與下列四種過量物質(zhì)充分反應(yīng),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 答案:B 3.鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生氣體的體積(V)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)中鎂和鋁的( ) A.物質(zhì)的量之比為32 B.質(zhì)量之比為32 C.摩爾質(zhì)量之比為23 D.失去的電子數(shù)之比為89 解析:根據(jù)題圖,Mg、Al產(chǎn)生H2的體積相等,則Mg、Al失去的電子數(shù)相等,2n(Mg)=3n(Al),故n(Mg)n(Al)=32,Mg、Al的摩爾質(zhì)量之比為89,則Mg、Al的質(zhì)量之比為43。 答案:A 4.把足量的鐵粉投入到溶解有硫酸和硫酸銅的溶液中,充分反應(yīng)后,剩余金屬粉末的質(zhì)量與原加入鐵粉的質(zhì)量相等,則原溶液中H+與SO的物質(zhì)的量濃度之比為( ) A.14 B.27 C.12 D.38 解析:設(shè)原溶液中H2SO4和CuSO4物質(zhì)的量分別為a和b。Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,F(xiàn)e+CuSO4===FeSO4+Cu。由題意:56(a+b)=64b,=,c(H+)c(SO)==。 答案:A 5.設(shè)nA代表阿伏加德羅常數(shù)(NA)的值,下列說法正確的是( ) A.1 mol Na在空氣中完全燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2nA B.常溫下,2.7 g鋁與足量NaOH溶液反應(yīng),消耗0.1nA個(gè)水分子 C.0.1 mol Fe與足量水蒸氣反應(yīng)生成H2的分子數(shù)為0.1nA D.11.2 L Cl2含有的原子數(shù)為nA 解析:1 mol Na在空氣中完全燃燒生成0.5 mol Na2O2,轉(zhuǎn)移1 mol電子,A錯(cuò)誤;鋁與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,2.7 g(0.1 mol)Al消耗0.1 mol H2O,B正確;根據(jù)反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,0.1 mol Fe完全反應(yīng)生成 mol H2,C錯(cuò)誤;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L Cl2的物質(zhì)的量為0.5 mol,含有的原子數(shù)為nA,題中未給出標(biāo)準(zhǔn)狀況條件,D錯(cuò)誤。 答案:B 6.等體積、等物質(zhì)的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中,各加等質(zhì)量的鋁,生成氫氣的體積比為56,則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能分別是( ) A.甲、乙中都是鋁過量 B.甲中鋁過量,乙中堿過量 C.甲中酸過量,乙中鋁過量 D.甲中酸過量,乙中堿過量 解析:生成氫氣的體積比即物質(zhì)的量之比為n(甲)n(乙)=56,設(shè)甲中產(chǎn)生H2 5 mol,則乙中產(chǎn)生H2 6 mol。 甲:2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑ 2 3 3 mol 5 mol 5 mol 乙:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 2 2 3 4 mol 4 mol 6 mol 甲、乙中加入的鋁是等量的,甲中n(H2SO4)和乙中n(NaOH)相等,故甲中鋁過量4 mol- mol= mol,乙中氫氧化鈉過量5 mol-4 mol=1 mol。 答案:B 7.將某鐵鋁合金樣品等分成兩份,一份加入足量鹽酸,另一份加入足量NaOH溶液,同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積之比為32,則樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為( ) A.32 B.21 C.34 D.43 解析:設(shè)每份樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量分別為x、y,產(chǎn)生的氣體分別為3 mol、2 mol。根據(jù)Fe~H2,Al~H2,可得:x+y=3 mol;Fe與NaOH溶液不反應(yīng),則有Al~H2,y=2 mol,解得x=1 mol,y= mol,故樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為34。 答案:C 8.取含有0.02 mol的硫酸溶液,先投入0.24 g鎂粉,再滴入NaOH溶液,當(dāng)使溶液中的鎂離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí),需要NaOH的物質(zhì)的量為( ) A.0.02 mol B.0.03 mol C.0.04 mol D.0.01 mol 解析:取含有0.02 mol的硫酸溶液,先投入0.24 g鎂粉,鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣,再滴入NaOH溶液,生成氫氧化鎂和硫酸鈉,當(dāng)使溶液中的鎂離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀時(shí),溶液恰好為硫酸鈉溶液,根據(jù)原子守恒,需要NaOH的物質(zhì)的量為0.022=0.04 mol,選C。 答案:C 9.在500 mL NaOH溶液中加入足量鋁粉,反應(yīng)完成后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體33.6 L,該NaOH溶液的濃度為( ) A.1 mol/L B.2 mol/L C.1.5 mol/L D.3 mol/L 答案:B 10.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.所用鹽酸均過量 D.三種金屬可以都有剩余 解析: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,如果鹽酸過量,則產(chǎn)生的氫氣的體積不相等。 答案:D 11.將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中,所得溶液密度為d gmL-1,該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ) A.% B.% C.% D.% 解析:由于2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ a mol a mol mol 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ a mol a mol a mol a mol 即a mol鈉與水反應(yīng)生成的NaOH恰好被a mol Al消耗掉,所得溶液為NaAlO2溶液。 則w(NaAlO2)=100%=%。 答案:C 12.Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣4.48 L,下列推斷中不正確的是( ) A.參加反應(yīng)的Mg、Al共0.2 mol B.參加反應(yīng)的HCl為0.4 mol C.Mg、Al在反應(yīng)中共失去0.4 mol電子 D.若與足量的稀硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生0.2 mol H2 解析:反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為:Mg+2H+===Mg2++H2↑,2Al+6H+===2Al3++3H2↑。n(H2)==0.2 mol,則參加反應(yīng)的n(H+)=0.4 mol。若換成稀H2SO4,同樣產(chǎn)生0.2 mol H2。依據(jù)得失電子守恒,由2H+―→H2得電子總數(shù)為0.2 mol2=0.4 mol,故C正確。0.2 mol Mg提供0.4 mol電子,0.2 mol Al則提供0.6 mol電子,0.2 mol Mg、Al混合物提供的電子數(shù)大于0.4 mol小于0.6 mol,A不正確。 答案:A 二、非選擇題(共52分) 13.(10分)下表是某種常見金屬M(fèi)的部分性質(zhì)。 顏色 狀態(tài) 硬度 密度 熔點(diǎn) 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 延展性 銀白色 固體 較小 2.70 g/cm3 660.4 ℃ 良好 良好 良好 將該金屬M(fèi)投入稀鹽酸或NaOH溶液中,均可產(chǎn)生大量的無(wú)色氣體。根據(jù)上述信息回答下列問題。 (1)金屬M(fèi)是________(填名稱)。 (2)試推斷金屬M(fèi)的一種用途_______________________。 (3)金屬M(fèi)的活動(dòng)性比銅________(填“強(qiáng)”或“弱”),判斷的事實(shí)依據(jù)是________________________。 (4)請(qǐng)寫出金屬M(fèi)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。 (5)現(xiàn)有一種合金,可能由M、Fe和Ag中的兩種或三種組成。某學(xué)生為了弄清楚該合金的成分,設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)探究方案,請(qǐng)?zhí)顚懹嘘P(guān)內(nèi)容。 解析:(1)根據(jù)表中給出的部分性質(zhì)知,能與稀鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)生成無(wú)色氣體的金屬M(fèi)應(yīng)是鋁。 (2)鋁的導(dǎo)電性好,可用于制導(dǎo)線;導(dǎo)熱性好,可用于制炊具;延展性好,可用于糖果包裝等。 (3)在金屬活動(dòng)性順序表中Al是氫前面的金屬,能與鹽酸或稀H2SO4反應(yīng)生成H2;Cu是氫后金屬,不能與鹽酸或稀H2SO4反應(yīng)。 (5)在金屬活動(dòng)性順序表中Al、Fe是氫前面的金屬,Ag是氫后面的金屬,因此可以利用Al能與NaOH溶液反應(yīng)來檢驗(yàn)Al的存在;利用Fe能與鹽酸或稀H2SO4反應(yīng),進(jìn)一步來確定Fe、Ag的存在。 答案:(1)鋁 (2)作導(dǎo)線(合理答案均可) (3)強(qiáng) M能與酸反應(yīng)放出氫氣,而銅不能 (4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ (5)①NaOH?、谟袣怏w放出,固體部分溶解?、埯}酸(或稀H2SO4) ④有氣體放出,溶液顯淺綠色,固體部分溶解 14.(10分)托盤天平兩邊各放一個(gè)盛有等質(zhì)量稀鹽酸(各含n mol HCl)的甲、乙兩個(gè)燒杯,調(diào)節(jié)天平,天平達(dá)平衡。然后在甲、乙燒杯中分別投入a mol Mg和b mol Al,充分反應(yīng)后,天平仍保持平衡。 (1)若天平兩邊酸均過量,則甲、乙兩邊凈增量分別為________g,________g。 (2)若天平兩邊酸均用完,金屬均過量,則甲、乙兩邊產(chǎn)生的H2的質(zhì)量________(填“相等”或“不相等”),由此推出ab=________。 解析:設(shè)a mol Mg完全反應(yīng)后增重x Mg+2H+===Mg2++H2↑ 增重 24 2 22 24a x x=22a。 同理,bmol Al完全反應(yīng)后增重24b 因?yàn)楫a(chǎn)生的H2質(zhì)量相等,且天平平衡,則加入的Mg、Al質(zhì)量相等 24a=27b ab=98 答案:(1)22a 24b (2)相等 98 15.(10分)鋁鎂合金已成為飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測(cè)定某含鎂3%~5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。填寫下列空白。 [實(shí)驗(yàn)方案]將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測(cè)定生成氣體在通常狀況(約20 ℃,1.01105 Pa)的體積。 [問題討論](1)同學(xué)們擬選用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn): ①你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置連接順序是A接( )( )接( )( )接( )。(填接口字母符號(hào),可不填滿) ②實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會(huì)兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶。請(qǐng)你幫助分析原因____________________________________。 (2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后,同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差:稀硫酸滴入錐形瓶中,即使不生成氫氣,也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出,使所測(cè)氫氣體積偏大;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在,使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。(堿式滴定管上的刻度數(shù)值上小下大) ①裝置中導(dǎo)管a的作用是______________________。 ②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL。則產(chǎn)生氫氣的體積為________mL。 解析:實(shí)驗(yàn)中通過測(cè)定氣體體積來確定樣品中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以裝置的連接順序?yàn)锳、E、D、G;稀硫酸不能滴入的原因是產(chǎn)生的氫氣使錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)大于外界大氣壓所致;導(dǎo)管a的作用是平衡氣壓,使液體能夠順利滴下,同時(shí)消除硫酸的滴入對(duì)氣體體積的影響。 答案:(1)①E D G ②合金與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強(qiáng)變大 (2)①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等,打開分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下;滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積,從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差?、赩2-V1 16.(11分)一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊17.0 g,投入50 g水中,最多能產(chǎn)生0.2 g氣體,則: (1)涉及的化學(xué)方程式為__________________,___________。 (2)鈉塊中鈉的質(zhì)量是________。 (3)鈉塊中氧化鈉的質(zhì)量是________。 (4)原來鈉塊中被氧化的鈉的質(zhì)量是________。 (5)設(shè)所得溶液的體積為50 mL,求所得溶液溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度是________。 解析:(1)該過程中涉及的化學(xué)方程式有2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,Na2O+H2O===2NaOH; (2)(3)反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.2 g,則 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 46 2 m(Na) 0.2 g m(Na)==4.6 g; m(NaO)=17.0 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(zhì)量=12.4 g=9.2 g; (5)原樣品中鈉元素的質(zhì)量=4.6 g+9.2 g=13.8 g,鈉元素的物質(zhì)的量==0.6 mol,根據(jù)鈉守恒得,溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)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 17.(11分)向50 mL Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入過量的BaCl2溶液,得到14.51 g白色沉淀,向白色沉淀中再加入過量的稀鹽酸,充分反應(yīng)后,沉淀減少到4.66 g,并有氣體產(chǎn)生。 (1)原溶液中Na+的物質(zhì)的量是多少? (2)原混合物溶液中Na2SO4和Na2CO3的物質(zhì)的量濃度各是多少? (3)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升? 解析:本題是關(guān)于混合物的計(jì)算題。 Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl, Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl, BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑。 n(Na2SO4)=n(BaSO4)==0.02 mol n(Na2CO3)=n(BaCO3)==0.05 mol (1)原溶液中Na+的物質(zhì)的量為 0.02 mol2+0.05 mol2=0.14 mol。 (2)c(Na2SO4)==0.40 molL-1; c(Na2CO3)==1.0 molL-1。 (3)n(CO2)=n(Na2CO3)=0.05 mol, V(CO2)=0.05 mol22.4 Lmol-1=1.12 L。 答案:(1)0.14 mol (2)0.4 molL-1 1.0 molL-1 (3)1.12 L- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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