2019-2020年高中化學3.1.2鋁與氫氧化鈉溶液的反應物質的量在化學方程式計算中的應用課時作業(yè)新人教版必修.doc

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2019-2020年高中化學3.1.2鋁與氫氧化鈉溶液的反應物質的量在化學方程式計算中的應用課時作業(yè)新人教版必修 一、選擇題 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化學方程式中化學計量數(shù)之比 D．它們物質的量之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比 解析：　物質發(fā)生化學反應時，是按照一定的比例(物質的量)進行的，這也是化學方程式中的化學計量數(shù)之比。 答案：　D 2．除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用(　　) A．硫酸　　　　　　　　　 B．氨水 C．鹽酸 D．氫氧化鈉溶液 解析：　鋁與NaOH溶液反應，而鎂不與NaOH溶液反應。 答案：　D 3．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－＋H2↑ B．金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液Al＋2OH－===AlO＋H2↑ C．金屬鋁溶于鹽酸中2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ D．鐵跟稀硫酸反應Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑ 解析：　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＋。 答案：　C 4．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，左邊溶液的堿性增強 解析：　左邊Al球與NaOH溶液反應，產(chǎn)生H2，但沒有白色沉淀生成，A項錯誤；鐵球與CuSO4反應，在鐵球表面生成紅色Cu，由于右邊燒杯總質量不變，左邊總質量減小，所以杠桿右邊下沉，B項正確，C項錯誤；由于NaOH消耗，左邊堿性減弱，D項錯誤。 答案：　B 5．(xx蕪湖高一檢測)等質量的兩份鋁分別與足量稀硫酸和足量NaOH溶液反應，若消耗的兩溶液的體積相等，則兩溶液的物質的量濃度之比為(　　) A．3∶2 B．2∶3 C．1∶1 D．1∶2 解析：　依題意，兩份鋁的物質的量相等，設n(Al)＝1 mol。 2Al　＋　3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑ 2 mol　　3 mol 1 mol　　n(H2SO4) 得：n(H2SO4)＝1.5 mol 2Al ?。?NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol　　2 mol 1 mol　　n(NaOH) 得：n(NaOH)＝1 mol 兩溶液體積相等，故c(H2SO4)∶c(NaOH)＝n(H2SO4)∶n(NaOH)＝1.5∶1＝3∶2。 答案：　A 6．用鋁箔包裹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(標準狀況)為(　　) 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：　從鈉和鋁的性質入手，首先鈉與水反應生成NaOH和H2，鋁再與NaOH反應生成NaAlO2和H2，收集到的氣體為兩者產(chǎn)生的氫氣的體積之和，顯然要比鈉單獨產(chǎn)生的H2多，故正確答案為C。 答案：　C 7．某無色透明溶液，能與鋁反應放出H2，此溶液中可以大量共存的離子組是(　　) A．H＋、Mg2＋、CO、Ba2＋ B．K＋、H＋、SO、HCO C．Ba2＋、NO、Cl－、OH－ D．Fe2＋、Na＋、Cl－、SO 解析：　A項，溶液中H＋和CO，Ba2＋和CO均不能大量共存；B項，H＋與HCO可發(fā)生反應：H＋＋HCO===H2O＋CO2↑，D項，F(xiàn)e2＋溶液顯淺綠色。 答案：　C 8．Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產(chǎn)生標準狀況下的氫氣為4.48 L。下列推斷中不正確的是(　　) A．參加反應的Mg、Al共0.2 mol B．參加反應的HCl為0.4 mol C．Mg、Al在反應中共失去0.4 mol電子 D．若與足量的稀硫酸反應能產(chǎn)生0.2 mol H2 解析：　反應的實質為Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，n(H2)＝＝0.2 mol，則參加反應的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 9．鐵粉可與高溫水蒸氣反應，若反應后得到的干燥固體質量比反應前鐵粉的質量增加了32 g，則參加反應的鐵粉的物質的量是(　　) A．0.5 mol　　　　　　　　 B．1 mol C．1.5 mol D．2 mol 解析：　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　Δm 3 mol 64 g n(Fe) 32 g ＝，解得n(Fe)＝1.5 mol。 答案：　C 10．把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為(　　) A．0.1(b－2a) molL－1 B．10(2a－b) molL－1 C．10(b－a) molL－1 D．10(b－2a) molL－1 解析：　根據(jù)電荷守恒有2n(Ba2＋)＋n(K＋)＝n(Cl－)，得n(K＋)＝n(Cl－)－2n(Ba2＋)＝n(Ag＋) －2n(SO)＝(b－2a) mol，c(K＋)＝＝10(b－2a) molL－1。 答案：　D 二、非選擇題 11．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↑ 12．某無色透明溶液與金屬鋁反應放出H2。判斷下列離子：Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO、SO、HCO、OH－等，在下列情況下何者能大量存在于此溶液中。 (1)當生成Al3＋時，能大量存在________________________________________________________________________。 (2)當生成AlO時，能大量存在________________________________________________________________________。 解析：　無色溶液，則一定無Cu2＋。當生成Al3＋時為強酸性溶液且反應放出H2，陰離子只能有SO，則一定無SO、HCO、OH－、Ba2＋、Ag＋。當生成AlO時，為堿性溶液，陽離子只能有Ba2＋，則一定無Mg2＋、Ag＋、HCO、H＋、SO、SO。 答案：　(1)H＋、Mg2＋、SO (2)OH－、Ba2＋ 13．完成下面有關鈉、鎂、鋁的計算及判斷。 (1)取w g鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是________。 (2)取0.1 mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是________。 (3)若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓)的氫氣，所需鈉、鎂、鋁三種金屬的物質的量之比是________；質量之比是________。 (4)若將0.2 mol鈉、鎂、鋁分別投入10 mL 1 molL－1鹽酸中，則在標準狀況下產(chǎn)生氫氣體積的大小順序是________。 解析：　(1)利用電子守恒，產(chǎn)生氫氣的體積之比即為金屬轉移的電子數(shù)之比：1∶2∶3。(2)0.1 mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應，金屬轉移的電子數(shù)之比為 (0.1 mol1)∶(0.1 mol2)∶(0.1 mol3)，所以產(chǎn)生氫氣的體積之比為1∶2∶3。(3)與前面兩小題恰好反過來，氫氣的體積相等，轉移的電子數(shù)相等，即金屬失電子數(shù)相等。(4)Mg、Al過量時應以鹽酸的量來計算生成的氣體的體積(轉移電子為0.01 mol)，Na也過量但過量的鈉可以與水反應(共轉移電子0.2 mol)。 答案：　(1)∶∶　(2)1∶2∶3 (3)6∶3∶2　23∶12∶9　(4)鈉>鎂＝鋁 14．向足量的500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反應。試計算： (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)生成標準狀況下H2的體積。 解析：　(1)根據(jù)物質的量、摩爾質量和質量之間的等式關系，n＝，能求出Al的物質的量。由反應的化學方程式能求出參加反應的NaOH和生成H2的物質的量，則能求出NaOH溶液的物質的量濃度及標準狀況下H2的體積。 n(Al)＝＝0.4 mol。 (2)設參加反應的NaOH物質的量是n。 則2Al?。?NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 2 0.4 mol n 則＝，n＝0.4 mol， c(NaOH)＝＝0.8 mol/L。 (3)設生成標準狀況下H2的體積是V。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol 322.4 L 0.4 mol V V＝＝13.44 L。 答案：　(1)0.4 mol　(2)0.8 mol/L　(3)13.44 L