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111 第3章 3.1 二 1．(2010年合肥一中期末考試)取金屬Na、Mg、Al各0.1 mol，分別投入到均盛有100 mL0.5 molL－1鹽酸的燒杯中，充分反應后放出H2的體積 (　　) A．Mg和Al一樣多 B．Na最多 C．Mg最多 D．無法判斷 【答案】AB 【解析】三種金屬與鹽酸反應時，金屬均過量，鹽酸全部反應，產生等量的H2，但過量的Na繼續(xù)與水反應又生成H2，故Na產生的H2最多，Mg和Al產生的H2等量，故正確選項為A、B。 2．鈉與下列物質反應，產物唯一的是 (　　) A．鹽酸　　　 B．H2O　　　 C．O2　　　 D．Cl2 【答案】D 【解析】Na與鹽酸反應生成NaCl和H2兩種產物，Na與水反應生成NaOH和H2兩種產物，Na與O2反應，在不同的條件下會有不同的產物Na2O2和Na2O，而Na與Cl2僅生成NaCl。 3．在下列反應中，有鈉元素被氧化的是 (　　) ①NaH＋H2O===NaOH＋H2↑ ②2Na＋O2Na2O2 ③2NaCl2Na＋Cl2↑ ④2Na2O＋O22Na2O2 ⑤2NaNO2＋6Na===4Na2O＋N2↑ ⑥2Na＋Na2O2===2Na2O A．①②③　　　　　　　　 B．②③⑤ C．③④⑤ D．②⑤⑥ 【答案】D 【解析】鈉元素被氧化，即NaNa＋。 4．下列有關反應的離子方程式正確的是 (　　) A．鈉與水反應：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑ B．鈉與稀鹽酸反應：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，H＋＋OH－===H2O C．Na2O2溶于水：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑ D．Na投入到CuSO4溶液中： 2Na＋Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋ 【答案】D 【解析】選項A正、負電荷總數(shù)不等，A錯；選項B鈉與H2O反應的本質是與水微弱電離出的H＋的反應，而鹽酸中存在大量H＋，所以Na應直接與H＋反應，B錯；選項C中Na2O2不能拆成離子。 5．將4.6 g金屬鈉投入到95.6 g水中，得到的溶液溶質的質量分數(shù)為 (　　) A．4.6% B．7.6% C．8% D．10% 【答案】C 【解析】由2Na ＋ 2H2O === 2NaOH ＋ H2↑ 　　　 46 g　　　　　 80 g　　　2 g 　　　　　 4.6 g　　　　　 8 g　　　0.2 g 溶質的質量分數(shù)為100%＝8%。 6．有關鐵與水反應的說法中，正確 (　　) A．在任何條件下，鐵與水均不發(fā)生反應 B．在高溫時，鐵與水蒸氣反應生成氫氧化鐵和氫氣 C．在高溫時，鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣 D．在高溫時，鐵與水蒸氣反應生成氧化鐵和氫氣 【答案】C 【解析】鐵與水的反應為Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 7．保存少量金屬鈉的方法 (　　) A．浸入水中 B．浸入煤油中 C．浸入酒精中 D．放入細沙中 【答案】B 8．鈉與水反應的現(xiàn)象與鈉的下列性質無關的是 (　　) A．鈉的熔點較低 B．鈉的密度比水的小 C．鈉的硬度小 D．鈉有很強的還原性 【答案】C 【解析】鈉與水反應的現(xiàn)象為“浮、熔、游、響、紅”。 9．金屬鈉著火時，能用來滅火的是 (　　) A．水 B．濕抹布 C．泡沫滅火器 D．干沙 【答案】D 【解析】Na可與H2O、CO2反應。 10．金屬鈉放在水中浮在水面上，放在煤油中沉在油層下，煤油的密度是0.8 gcm－3，推測鈉的密度(gcm－3)是 (　　) A．大于1.0 B．小于 0.8 C．介于0.8～1.0之間 D．以上都有可能 【答案】C 【解析】水的密度在4℃為1.0 gcm－3，鈉能浮于水面說明鈉的密度小于1.0 gcm－3，鈉在煤油中沉在油層下，又說明鈉的密度大于0.8 gcm－3，故鈉的密度應介于0.8～1.0 g cm－3之間。 11．將11.5 g Na、9 g Al、28 g Fe三種金屬分別投入到200 mL 1 molL－1的鹽酸中，下列說法正確的是 (　　) A．鈉與鹽酸反應最劇烈，產生的氣體最多 B．鋁與鹽酸反應的速率僅次于鈉，但產生的氣體最多 C．鐵與鹽酸反應產生的氣體比鈉多 D．反應結束時產生的氣體一樣多 【答案】A 【解析】反應的劇烈程度由金屬的活潑性決定，即鈉最劇烈，其次是鈉、鋁、鐵物質的量依次為 mol、 mol、 mol，HCl的物質的量均為0.2 mol，可見，金屬鋁、鐵在與鹽酸反應時生成H2一樣多，均為0.1 mol，Na先與酸反應，后與水反應，共生成H20.25 mol。 12．把金屬鈉投入到下列物質的溶液中，溶液質量減輕的是 (　　) A．HCl　　 B．Na2SO4　　 C．FeCl3　　 D．CuSO4 【答案】CD 【解析】金屬鈉投入到溶液中，由于Na→Na＋，會使溶液質量增加。但是，鈉與水、酸(H＋)反應放出H2，都使溶液質量減輕。況且鈉與水反應生成的堿還有可能和鹽的離子生成難溶性堿導致溶液質量減輕，溶液質量是否減輕，就要看這一增一減的凈結果。 A中：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，H＋換成Na＋，溶液質量增加； B中：Na與水反應，H2O中H＋換成Na＋，溶液質量增加； 13．將鈉、鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL1molL－1的鹽酸中，在同溫、同壓下產生的氣體體積比是 (　　) A．1∶2∶3 B．6∶3∶2 C．3∶1∶1 D．1∶1∶1 【答案】C 【解析】雖然鈉、鎂、鋁分別為＋1價、＋2價、＋3價金屬，但由于鹽酸量的限制，鎂、鋁均過量，而單質鈉則既可與酸反應，又可與水反應。故鈉置換出的氫氣是0.15 mol，而鎂、鋁置換出的氫氣均為0.05 mol。 14．為檢驗市售煤油中是否摻有水，可向煤油試樣中加入少許白色粉末，此白色粉末為__________，若觀察到______________現(xiàn)象，就可證明煤油中摻有水，反應的化學方程式為__________。也可以向煤油樣品中加入一小塊金屬鈉，若觀察到__________現(xiàn)象，就可以說明煤油中摻有水，反應的化學方程式為____________________________。 【答案】CuSO4　白色粉末變藍 ＋5H2O=== 氣泡產生　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 15．為了探究鈉與水的反應，有人做了如下實驗： ①向一個盛有水的小燒杯里滴入幾滴酚酞溶液，然后把綠豆大的一小塊鈉投入小燒杯中。 ②切一塊綠豆大的鈉，用鋁箔(事先用針刺一些小孔)包好，再用鑷子夾住，放在試管口下，用排水法收集氣體。待試管中氣體集滿時，小心取出試管，將試管口向下移近酒精燈火焰，檢驗生成的氣體。 根據(jù)實驗①的現(xiàn)象可判斷，鈉與水反應的產物之一是__________；根據(jù)實驗②的現(xiàn)象判斷，鈉與水反應的產物之一是________________________。則鈉與水反應的化學方程式為______________________。 【答案】NaOH　H2 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 16．把少量的鈉分別放入下列溶液中，說明實驗現(xiàn)象，并寫出相應反應的離子方程式。 (1)鈉放入Ca(HCO3)2溶液中，現(xiàn)象是______________________________________，離子方程式為________________________________。 (2)鈉放入稀鹽酸中，現(xiàn)象是____________________，離子方程式__________________。 【答案】(1)鈉浮于液面，熔成小球四處游動，并有白色沉淀產生。 2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O (2)鈉浮于液面，熔成小球四處游動，甚至會在液面上方產生黃色火球。 2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑ 17．(1)以鐵為研究對象，在下圖中框圖處填寫物質的化學式(所填寫的反應物不屬同一類別的物質，生成物必須填寫鐵的化合物。) (2)實驗室中要除去細碎銅屑中的少量鐵屑。 物理方法____________________________ 化學方法____________________________ 【答案】(1) (2)物理方法：用磁鐵吸去鐵屑，剩下即為銅屑。 化學方法：加入足量稀硫酸充分反應后過濾，濾渣即為銅屑。 18．如下圖在玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱并通入水蒸氣，用試管收集產生的經干燥的氣體，并靠近火焰點燃。 (1)所觀察到的現(xiàn)象是________________，有關反應的化學方程式是_____________ _____________________________________。 (2)干燥管內可裝入的試劑是__________，其作用是________________________。干燥管還可用__________(裝置)代替。 (3)玻璃管中石棉絨的作用是__________。實驗開始時應先點燃______________________，實驗結束時，應先熄滅__________。 【答案】(1)紅熱的鐵與水蒸氣反應，放出氣體，這種氣體點燃時，能燃燒或發(fā)出爆鳴聲　 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2)堿石灰(或無水CaCl2)、硅膠等　吸收水蒸氣，使收集的氫氣易點燃　U形管 (3)鐵粉的載體，增大鐵粉與水蒸氣的接觸面積　酒精燈　酒精噴燈 【解析】常溫下Fe不與H2O發(fā)生反應，但在高溫下，F(xiàn)e與H2O(g)反應生成Fe3O4和H2，故Fe是一種較活潑的金屬。因鐵粉和Fe3O4均為黑色，因此實驗過程中固體顏色無明顯變化，但產物H2可用點燃的方法證明。石棉絨成分為硅酸鹽，它耐高溫且性質穩(wěn)定，是鐵粉的載體。 19．將表面已被部分氧化為Na2O的5. 4 g金屬鈉放入40 g水中，在標準狀況下收集到1.12 L氫氣，求被氧化的鈉的質量。 【答案】2Na ＋ 2H2O === 2NaOH ＋ H2↑ 　 46 g　　　　　　　　　 22.4 L 　 m(Na)　　　　　　　　 1.12 L m(Na)＝＝2.3 g m(Na2O)＝5.4 g－2.3 g＝3.1 g 則被氧化的鈉的質量為223 g/mol＝2.3 g。 111