鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用

1精選ppt2精選ppt3精選ppt生活中，你或許有這樣的一些經(jīng)驗(yàn)：鋁制器具不能用來盛放醋、酸梅湯和堿水等物質(zhì)。如果盛放這些物質(zhì)的話，鋁制器具有可能被腐蝕。當(dāng)飲用水渾濁不清時，向水中參加明礬，靜置一段時間，水便變得清澈?；瘜W(xué)課上，小明給大家出了一道題：有兩份無色溶液，一份是鹽酸，一份是NaOH溶液，但都沒有標(biāo)簽，怎樣確定哪一份是鹽酸，哪一份是NaOH溶液？大家想了很多方法，其中有一個同學(xué)的方案是：將兩份溶液分別滴到鋁片上，能產(chǎn)生氣體的是鹽酸，另一份就是氫氧化鈉溶液。請思考：他的這個方案可行嗎？4精選ppt5精選ppt●梳理導(dǎo)引1．鋁與氫氧化鈉溶液反響：向NaOH溶液中參加鋁片，反響的現(xiàn)象是__________________________________________，化學(xué)方程式為________。鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放________食物，鋁與酸反響和鋁與NaOH溶液反響，都是鋁原子________電子，表現(xiàn)出________性。6精選ppt2．化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)與化學(xué)計量間的關(guān)系2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑質(zhì)量之比46g36g80g2g計量數(shù)之比2221擴(kuò)大NA倍2NA2NA2NANA物質(zhì)的量之比2mol2mol2mol1mol結(jié)論：化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比等于________、也等于________________，對于有氣體參加的反響還等于__________________________________________。7精選ppt3．物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用(1)設(shè)：設(shè)所求物質(zhì)的________為n(B)[或質(zhì)量為m(B)，或氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V(B)等]。(2)寫：寫出有關(guān)的_____________________________________________。(3)標(biāo)：在化學(xué)方程式有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式下面標(biāo)出________和________的有關(guān)物理量的關(guān)系，再代入量和未知量。(4)列：列出________的數(shù)學(xué)表達(dá)式。(5)算：計算答案。(6)答：簡明地寫出答案。8精選ppt參考答案：1．鋁片逐漸溶解，產(chǎn)生大量氣泡，形成無色溶液2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑酸性、堿性或咸的失去復(fù)原2．各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比各物質(zhì)的粒子數(shù)之比氣體體積之比3．(1)物質(zhì)的量(2)化學(xué)方程式(3)未知(4)含有未知量9精選ppt●問題探究1．鋁既能與酸反響，又能與堿反響，是兩性物質(zhì)嗎？提示：既能與酸反響生成鹽和水，又能與堿反響生成鹽和水一般是兩性物質(zhì)的特征性質(zhì)，鋁與酸反響生成鹽和氫氣，鋁和堿溶液的反響實(shí)質(zhì)是鋁與水反響，但鋁與水反響生成的產(chǎn)物氫氧化鋁難溶于水，所以會阻止鋁與水的進(jìn)一步反響，鋁與水反響生成的氫氧化鋁能溶于堿中，從而使鋁與水的反響能繼續(xù)進(jìn)行。綜上所述，鋁不是兩性物質(zhì)。10精選ppt2．物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計算具體解題步驟有哪些思路？提示：11精選ppt12精選ppt●細(xì)品教材1．鋁與酸的反響鋁在金屬活動順序表中位于氫前面，能置換出酸中的氫。強(qiáng)酸：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑弱酸：2Al＋6CH3COOH===6CH3COO－＋2Al3＋＋3H2↑2．Al與NaOH溶液反響①反響產(chǎn)生氣體可以燃燒。②反響分步進(jìn)行：13精選ppt2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑2Al(OH)3＋2NaOH===2NaAlO2＋4H2O總反響式為：復(fù)原劑是Al，氧化劑是H2O。14精選ppt3．鋁與酸或堿反響置換H2的關(guān)系15精選ppt①鋁與鹽酸反響時，鋁過量而鹽酸缺乏量。②鋁與氫氧化鈉反響時，鋁缺乏而氫氧化鈉過量。解題時應(yīng)充分利用上述關(guān)系快速求解。16精選ppt●典例精析【例1】試設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明鋁與氫氧化鈉溶液反響生成氫氣。17精選ppt【解析】將鋁箔弄成球狀，用鑷子夾住放到倒置的盛滿氫氧化鈉溶液的試管口部，用排水法收集一試管氣體并檢驗(yàn)。如右圖，由于NaOH溶液的腐蝕性，上述操作顯然不平安。如果用右圖所示的裝置就會方便很多。反響結(jié)束后可以在導(dǎo)管口點(diǎn)燃?xì)怏w。如果將漏斗換成可以測量氣體體積的量氣裝置(你不想設(shè)計一下嗎？)還可以測定鋁的相對原子質(zhì)量。18精選ppt19精選ppt【例2】甲、乙兩燒杯中各盛有100mL、3mol·L－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別參加等質(zhì)量的鋁粉，反響結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，那么參加鋁粉的質(zhì)量為 ()A．5.4g B．3.6gC．2.7g D．1.8g【解析】此題考查有關(guān)鋁與酸、堿反響的過程計算?！敬鸢浮?/p>

A20精選ppt某無色透明溶液與鋁反響放出H2，該溶液中可能含有大量的：H＋、K＋、Mg2＋、Cl－、OH－、NO3-、CO32-等離子，試推斷：第一種情況：一定有________離子，可能有__________離子；第二種情況：一定有________離子，可能有__________離子。21精選ppt【解析】鋁既能與酸反響放出H2，也能跟堿溶液反響放出H2，只要分析在有大量H＋存在時可能共存的離子和有大量OH－存在時可能共存的離子，并使含有該離子的溶液無色即可。22精選ppt某課外活動小組做如下實(shí)驗(yàn)：往一鋁制易拉罐內(nèi)充滿CO2，然后往罐內(nèi)注入足量的NaOH溶液，立即用膠布嚴(yán)封罐口，過一段時間后，他們發(fā)現(xiàn)罐壁內(nèi)凹面癟，再過一段時間后，癟了的罐壁重新鼓起，解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(1)罐壁內(nèi)凹面癟的原因是________，反響的化學(xué)方程式是__________________________________。(2)罐壁再鼓起來的原因是________，有關(guān)的化學(xué)方程式是__________________________________。23精選ppt(3)實(shí)驗(yàn)時，將“充滿CO2〞改為“放入一藥匙白色固體〞，其他不變，也能取得相同的實(shí)驗(yàn)效果。那么該白色固體是________(寫名稱)?！窘馕觥块_始CO2溶于NaOH溶液，罐內(nèi)氣壓減小，外界氣壓將易拉罐壓癟。之后鋁制的易拉罐與NaOH溶液反響，產(chǎn)生H2，罐內(nèi)壓強(qiáng)又增大，易拉罐又鼓起。【答案】(1)NaOH溶液吸收CO2，罐內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界氣壓將易拉罐壓癟CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(2)Al外表氧化膜溶解后，Al與NaOH溶液反響產(chǎn)生H22Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(2)干冰24精選ppt●細(xì)品教材1．化學(xué)計量數(shù)在中學(xué)化學(xué)中，化學(xué)計量數(shù)實(shí)際上就是化學(xué)方程式(包括離子方程式)中各反響物和生成物化學(xué)式前面的數(shù)字。任意物質(zhì)B化學(xué)計量數(shù)的符號為μB。在中學(xué)化學(xué)中，以前一直將化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的數(shù)字叫做系數(shù)。25精選ppt2．化學(xué)計量數(shù)(μ)與物質(zhì)的量(n)的關(guān)系物質(zhì)是由原子、分子或離子等微觀粒子組成的，物質(zhì)之間的化學(xué)反響也是這些粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的。化學(xué)方程式可以明確地表示出化學(xué)反響中這些粒子之間的數(shù)目關(guān)系，即化學(xué)計量數(shù)μ的關(guān)系，例如：H2＋Cl2 2HCl①化學(xué)計量數(shù)μ之比1：1：2②粒子數(shù)之比1×6.02×1023：1×6.02×1023：2×6．02×1023③物質(zhì)的量之比1mol：1mol：2mol26精選ppt從上述例子中不難看出，化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。因此，將物質(zhì)的量(n)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、物質(zhì)的量濃度(c)等概念應(yīng)用于化學(xué)方程式進(jìn)行計算時，通過物質(zhì)的量與化學(xué)計量數(shù)之間的關(guān)系以及物質(zhì)的量與其他物理量之間的聯(lián)系，能使化學(xué)計算變得更加簡便。27精選ppt3．物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計算的解題步驟(1)設(shè)未知數(shù)。設(shè)出的未知數(shù)直接用各物理量的符號表示，如設(shè)參加反響的NaOH溶液的體積為V[NaOH(aq)]，并且不帶單位。同時未知數(shù)確實(shí)定應(yīng)合理利用化學(xué)方程式中的橫向和縱向聯(lián)系，使運(yùn)算簡便。(2)寫出有關(guān)化學(xué)方程式，并注意隱含條件。在方程式相關(guān)物質(zhì)下面注明相應(yīng)的關(guān)系量，比較復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系可先化簡。28精選ppt(3)建立未知數(shù)和數(shù)之間的定量關(guān)系，可以是等式也可以是不等式。把量代入計算中，計算時都要帶單位(量帶單位，未知量不帶單位)。(4)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具選取容易解決的突破口求解，并寫出答案。29精選ppt●典例精析【例3】向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反響后，計算：(1)Al的物質(zhì)的量。(2)參加反響的NaOH的物質(zhì)的量和溶液的物質(zhì)的量濃度。(3)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積。30精選ppt由反響的化學(xué)方程式能求出參加反響的NaOH和生成H2的物質(zhì)的量，那么能求出NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度及標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積。(1)Al的摩爾質(zhì)量是27g·mol－1，(2)設(shè)參加反響的NaOH物質(zhì)的量是n。那么2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 220.4moln31精選ppt32精選ppt【答案】(1)0.4mol(2)參加反響的NaOH的物質(zhì)的量是0.4molNaOH溶液物質(zhì)的量濃度是0.8mol/L(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積為13.44L33精選ppt【例4】取Na2CO3、NaHCO3固體假設(shè)干克，加熱一段時間后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體1.12L，然后向剩余固體參加足量鹽酸，充分反響后，又收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體4.48L，將反響后的溶液蒸干、灼燒，得白色固體17.55g。求原混合物中Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量。34精選ppt設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為n(Na2CO3)、n(NaHCO3)n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝0.250mol(C原子守恒)2n(Na2CO3)＋n(NaHCO3)＝0.300mol(Na＋守恒)n(Na2CO3)＝0.05moln(NaHCO3)＝0.200mol【答案】

n(Na2CO3)＝0.05mol，n(NaHCO3)＝0.200mol35精選ppt【點(diǎn)拔】假設(shè)用常規(guī)解法、分析、計算過程繁雜，且容易出錯，運(yùn)用“守恒法〞，解題過程簡明得多。36精選ppt甲乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別參加等質(zhì)量的鋁粉，反響結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，那么加鋁粉質(zhì)量為 ()A．5.4g B．3.6gC．2.7g D．1.8g【解析】此題考查Al與酸、與堿反響放出H2的有關(guān)計算。其反響原理為：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑37精選ppt根據(jù)題意此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是缺乏的。2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ 6mol3mol3mol·L－1×0.1L0.15mol那么Al與NaOH反響生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol2Al＋2NaOH＋2H2O===3H2↑＋2NaAlO22×27g3mol5．4g0.3mol即投入的鋁粉為5.4g?！敬鸢浮緼38精選ppt(浙江湖州菱湖中學(xué)2021－2021學(xué)年度高一月考，25)有鐵和鋁的混合物共8.2克，與350mL鹽酸恰好完全反響，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，共收集到7.84L的氫氣。問：(1)氫氣的物質(zhì)的量是多少？(2)鐵的質(zhì)量是多少克？(3)鹽酸的物質(zhì)的量濃度？39精選ppt【解析】n(H2)＝7.84L÷22.4L·mol－1＝0.35mol，設(shè)鐵的物質(zhì)的量為x，鋁的物質(zhì)的量為y，那么：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑1mol 2mol 1molx 2x x2Al＋6HC===2AlCl3＋3H2↑2mol 6mol 3mol40精選ppt解之，得：x＝0.05mol，y＝0.2mol故，m(Fe)＝0.05mol×56g·mol－1＝2.8g，n(HCl)＝2×0.05mol＋3×0.2mol＝0.7mol，c(HCl)＝0.7mol÷0.35L＝2mol·L－1?！敬鸢浮柯?1精選ppt●資料備選地球上最多的金屬——鋁許多人常常以為鐵是地殼中最多的金屬。其實(shí)，地殼中最多的金屬是鋁，其次才是鐵。鋁占整個地殼總重量的7.45%，差不多比鐵多一倍！地球上到處都有鋁的化合物，像最普通的泥土中，就含有計多氧化鋁。說了這么多，鋁到底是一種什么樣的金屬呢？42精選ppt鋁：一種化學(xué)元素，化學(xué)符號Al，原子序數(shù)13，相對原子質(zhì)量26.981539，屬第三周期ⅢA族。鋁是一種銀白色的輕金屬，純潔的