時(shí) 鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)基礎(chǔ)提升練習(xí)含解析

1、第3課時(shí)鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)【基礎(chǔ)篇】題組一鋁與NaOH、HCl溶液反應(yīng)的定性規(guī)律1.有關(guān)Al與NaOH溶液反應(yīng)的說(shuō)法中，正確的是()A.鋁是還原劑，其氧化產(chǎn)物是H2B.NaOH是氧化劑，其還原產(chǎn)物是H2C.鋁是還原劑，H2O和NaOH都是氧化劑D.H2O是氧化劑，Al被氧化答案D解析Al與NaOH溶液的反應(yīng)過(guò)程如下：2Al6H2O=2Al(OH)33H2，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O。H2O中的氫元素由1價(jià)變?yōu)?價(jià)，H2O得電子，是氧化劑，H2是還原產(chǎn)物；Al元素的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高被氧化，Al是還原劑，NaAlO2是氧化產(chǎn)物。2.除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用

2、()A.硫酸 B.水C.鹽酸 D.氫氧化鈉溶液答案D解析鋁與NaOH溶液反應(yīng)，而鎂不反應(yīng)。3.用等質(zhì)量的金屬鈉進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生氫氣最多的是()A.將鈉放入足量的稀鹽酸中B.將鈉放入足量的稀硫酸中C.將鈉放入足量的硫酸氫鈉溶液中D.將鈉用鋁箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中答案D解析A、B、C三項(xiàng)中都是鈉與酸或水反應(yīng)放出氫氣；而D項(xiàng)中除了Na與水反應(yīng)放出H2外，鋁還會(huì)與生成的NaOH溶液反應(yīng)放出一定量的氫氣。4.某無(wú)色溶液放入鋁片后有氫氣產(chǎn)生，在該溶液中下列離子一定可以大量存在的是()A.HCO B.Mg2C.Cl D.CO答案C解析該溶液能與鋁反應(yīng)放出氫氣，說(shuō)明該溶液可能呈酸性，也可能呈

3、堿性。A項(xiàng)中HCO不能在酸性或堿性溶液中大量存在；B項(xiàng)中Mg2不能在堿性溶液中大量存在；D項(xiàng)中CO不能在酸性溶液中大量存在。題組二鋁與NaOH、H反應(yīng)的定量計(jì)算5.將5.4 g Al投入到200 mL 2.0 mol·L1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.NaOH溶液 B.Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液 D.HCl溶液答案D解析5.4 g Al的物質(zhì)的量為0.2 mol，0.2 mol Al能分別與0.2 mol NaOH、0.1 mol Ba(OH)2、0.3 mol H2SO4、0.6 mol HCl完全反應(yīng)放出H2，只有鹽酸的量不足。6.在5

4、00 mL NaOH溶液中加入足量鋁粉，反應(yīng)完全后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體33.6 L，該NaOH溶液的濃度為()A.1 mol·L1 B.2 mol·L1C.1.5 mol·L1 D.3 mol·L1答案B解析2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 Ln(NaOH)1 mol，c(NaOH)2 mol·L1。7.質(zhì)量比為23的金屬鋁分別與足量稀硫酸和NaOH溶液反應(yīng)，則產(chǎn)生H2的體積比是()A.12 B.13C.23 D.32答案C解析因?yàn)橄×蛩岷蚇aOH溶液是足量的，因此鋁無(wú)論是與

5、H2SO4反應(yīng)生成H2，還是與NaOH溶液反應(yīng)生成H2，H2的量都是由鋁的量決定的。8.等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、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34，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能是()A.甲、乙中都是鋁過(guò)量B.甲中鋁過(guò)量，乙中堿過(guò)量C.甲中酸過(guò)量，乙中鋁過(guò)量D.甲、乙中都是鋁不足答案B解析若Al與鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)消耗Al的質(zhì)量相同，則反應(yīng)放出H2的體積相等。實(shí)際放出H2的體積比為34，證明鹽酸消耗Al少，而NaOH溶液消耗鋁多，由反應(yīng)2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知：由于鹽酸和NaOH的物

6、質(zhì)的量相等，鋁與鹽酸反應(yīng)，鋁過(guò)量，鋁與NaOH溶液反應(yīng)，鋁不足。題組三物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用 9.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 g·mL1，該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A.% B.%C.% D.%答案C解析本題既考查Na與H2O的反應(yīng)，又考查Al與NaOH的反應(yīng)，用關(guān)系式法來(lái)進(jìn)行計(jì)算。由：2Na2NaOHH2 a mol a mol a/2 mol2Al2NaOH2NaAlO23H2 a mol a mol a mol 3a/2 mol得溶液的質(zhì)量為50am(a)×246am所以w(NaAlO2)×100%。10.鐵

7、粉可與高溫水蒸氣反應(yīng)，若反應(yīng)后得到的干燥固體質(zhì)量比反應(yīng)前鐵粉的質(zhì)量增加了32 g，則參加反應(yīng)的鐵粉的物質(zhì)的量是()A.0.5 mol B.1 mol C.1.5 mol D.2 mol答案C解析3Fe4H2O(g)Fe3O44H2m 3 mol 64 g n(Fe) 32 g，解得n(Fe)1.5 mol?！咎嵘?1.某無(wú)色透明溶液能與金屬鋁反應(yīng)放出H2。試判斷下列離子：Mg2、Cu2、Ba2、H、Ag、SO、SO、HCO、OH、NO，哪些能大量存在于此溶液中？(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_。答案(1)H、Mg2、SO(2)OH、Ba2、NO

8、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。12.把足量的鐵粉投入到硫酸和硫酸銅的混合溶液中，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.27C.12 D.38答案A解析設(shè)原溶液中H2SO4和CuSO4的物質(zhì)的量分別為x、y。Fe H2SO4=FeSO4H2m(固體質(zhì)量減少)56 g 1mol 56 g x 56xFe CuSO4=FeSO4

9、Cum(固體質(zhì)量增加)56 g 1 mol 64 g 8 g y 8y因?yàn)楣腆w在反應(yīng)前后質(zhì)量相等，所以m(減)m(增)56x8y，則。13.某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置測(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)實(shí)驗(yàn)前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_。(3)將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝置后，需進(jìn)行的操作還有：記錄C的液面位置；將B中剩余固體過(guò)濾、洗滌、干燥、稱重；待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄C的液面位置；由A向B中滴加足量試劑；檢查氣密性，上述操作的順序是_(填序號(hào))；記錄C的液面位置時(shí)，除視線平視外，還應(yīng)_。(4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)

10、。(5)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)。(6)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”)。答案(1)NaOH溶液(2)除去鋁鎂合金表面的氧化膜(3)使D和C中的液面相平(4)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(5)(6)偏小解析(1)鋁鎂合金中二者與酸都反應(yīng)，但鋁與堿反應(yīng)而鎂不與堿反應(yīng)，所以A中的試劑應(yīng)選擇NaOH溶液。(2)實(shí)驗(yàn)之前，將合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是除去合金表面的氧化物保護(hù)膜。(3)實(shí)驗(yàn)裝置包括反應(yīng)裝置和排液量氣裝

11、置，注意氣密性檢查應(yīng)該在裝藥品之前。(5)鋁的相對(duì)原子質(zhì)量可利用產(chǎn)生的氫氣求解，M。(6)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，則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)結(jié)果偏小。14.為確定某鋁熱劑(含氧化鐵和鋁)的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：(1)若取a g樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同)體積為b L。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；樣品中鋁的質(zhì)量為_(kāi)g。(2)另取a g樣品將其點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2AlFe2O32FeAl2O3，氧化鐵與鋁的質(zhì)量比是_。(3)待(2)中反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測(cè)得生成的氣體體積為c L，該氣體與(1)中所得氣

12、體的體積比cb_。答案(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)8027(3)23解析(1)鋁熱劑中的鋁與NaOH反應(yīng)，鋁與氫氣的關(guān)系式為2Al3H2(2×27)g (3×22.4)Lm(Al) b L所以：m(Al) g g。(2)根據(jù)反應(yīng)：2AlFe2O32FeAl2O3，氧化鐵與鋁的質(zhì)量比為m(Fe2O3)m(Al)160548027。(3)在鋁熱反應(yīng)后的生成物中加入足量鹽酸，Al2O3、Fe均與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，但只有鹽酸與Fe反應(yīng)時(shí)才放出氣體：Fe2HCl=FeCl2H2。要知道放出多少氣體，必須知道鐵的質(zhì)量或Fe2O3的質(zhì)量，但題目要求的是Al與Na

13、OH溶液、Fe與鹽酸產(chǎn)生H2體積比，只要知道鋁熱劑中Al與Fe的物質(zhì)的量之比即可求出。2AlFe2O32Fe 3H2 2H2b c故bc32。15.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。某研究性學(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(xiě)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下(約20 ，1.01×105 Pa)的體積。問(wèn)題討論(1)同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是A接()()接()()接()()。(填接口字母，可不填滿)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開(kāi)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)裝置中導(dǎo)管a的作用是_。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_(kāi)mL。答案(1)EDG鋁