2016-2017學(xué)年高中化學(xué)金屬及其化合物學(xué)案(8份)-人教課標(biāo)版1

第課時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．鋁與鹽酸的反應(yīng)現(xiàn)象：鋁片逐漸溶解，試管中產(chǎn)生無色氣泡；點(diǎn)燃的木條放在試管口時發(fā)出爆鳴聲。化學(xué)方程式：＋＋↑離子方程式：＋＋＋＋↑．鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)現(xiàn)象：鋁片逐漸溶解，試管中產(chǎn)生無色氣泡；點(diǎn)燃的木條放在試管口時發(fā)出爆鳴聲?；瘜W(xué)方程式：＋＋\(,\\(△))＋↑離子方程式：＋－＋\\(－)＋↑鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與溶液反應(yīng)，都產(chǎn)生氫氣(或)。．物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用＋\(,\\(點(diǎn)燃),\\())\\\(化學(xué)計,量數(shù)之比)∶∶\\\(微粒個,數(shù)之比)∶∶\\\(擴(kuò)大,×倍)\\\(×,×)∶\\\(×,×)∶\\\(×,×)\\\(物質(zhì)的,量之比)∶∶\\\(相同條件下,氣體體積比)體積∶體積∶體積()結(jié)論：化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比，等于微粒個數(shù)之比，等于氣體的體積之比。()應(yīng)注意的問題①任何一種反應(yīng)物，只有實(shí)際參加反應(yīng)的純物質(zhì)的量才能根據(jù)化學(xué)方程式計算，過量部分不參與化學(xué)方程式的計算。②化學(xué)方程式的書寫要正確。③列比例式時要符合“左右量相當(dāng)，上下單位同”的原則。．物質(zhì)的量與各物理量之間的關(guān)系()圖示關(guān)系：()計算公式：①＝\()；②＝\()；③＝\(氣體)；④＝·(溶液)(時間分鐘，滿分分)知識點(diǎn)一鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)．下列金屬既能與稀鹽酸反應(yīng)，又能與溶液反應(yīng)的是()．．．．答案：解析：既能與稀鹽酸反應(yīng)，又能與溶液反應(yīng)；、只能與稀鹽酸反應(yīng)；既不與稀鹽酸反應(yīng)，也不與溶液反應(yīng)。．下列關(guān)于鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的說法錯誤的是()．鋁失去電子，作還原劑．產(chǎn)生的氣體是氫氣．與作氧化劑．溶液中鋁元素的存在形式是\\(－)答案：解析：反應(yīng)中鋁失去電子，鋁元素由價升高到＋價，故鋁是還原劑，項(xiàng)正確；鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成和，項(xiàng)正確；鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中，水作氧化劑，項(xiàng)錯誤；溶液中鋁元素以\\(－)的形式存在，項(xiàng)正確。．投入足量的溶液中，失去的電子全部被水獲得。則作為氧化劑的的物質(zhì)的量為()．．．．答案：解析：失去的電子為，而被還原得到電子，所以轉(zhuǎn)移電子時，需要水作氧化劑。．欲除去鐵粉中混有的少量鋁粉，應(yīng)選用的試劑是()．稀鹽酸．硫酸銅溶液．氨水．氫氧化鈉溶液答案：解析：鐵粉和鋁粉均能與稀鹽酸、硫酸銅溶液反應(yīng)，、項(xiàng)錯誤；鐵粉和鋁粉均不能與氨水反應(yīng)，項(xiàng)錯誤；鐵粉不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而鋁粉能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，項(xiàng)正確。．(雙選)在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)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(zhì)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()．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，且有白色沉淀生成．鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，溶液澄清；鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，溶液藍(lán)色變淺．杠桿仍平衡．左邊溶液的(－)減小答案：解析：左邊的鋁球與溶液反應(yīng)：＋＋＋↑，有一部分鋁溶解，并產(chǎn)生氣體，生成易溶于水，消耗掉一部分，左邊燒杯中溶液的(－)減??；右邊鐵球浸在溶液中發(fā)生反應(yīng)：＋＋，鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，鐵球質(zhì)量增加，＋減少，溶液藍(lán)色變淺。．在一個鋁制的易拉罐內(nèi)充滿氣體。然后往罐內(nèi)注入足量的溶液，立即用膠布密封罐品。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。()罐壁內(nèi)凹而癟的原因是，離子方程式可能為。()罐再鼓起的原因是，離子方程式可能為。答案：()被吸收而被外界大氣壓壓癟－＋\\(－)＋()由于鋁與堿反應(yīng)生成，壓強(qiáng)增大而重新鼓起＋－＋\\(－)＋↑解析：在易拉罐內(nèi)充入后加入溶液，會發(fā)生反應(yīng)＋＋，而使罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，所以在外界大氣壓的作用下而變癟；然后過量的會與易拉罐的成分鋁發(fā)生反應(yīng)而生成，發(fā)生的反應(yīng)＋＋＋↑，所以罐內(nèi)壓強(qiáng)會變大，所以易拉罐又會重新鼓起來。知識點(diǎn)二物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算．用鐵跟足量的稀硫酸反應(yīng)，可制得氫氣，現(xiàn)需用氫氣填充氣球，需要消耗鐵，則、分別為()．．．．答案：．現(xiàn)有·－的鹽酸與樣品配制成的溶液恰好完全反應(yīng)(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))，則該樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()．．．．答案：．使相同物質(zhì)的量濃度的、、溶液中－完全沉淀時．若用去相同濃度的溶液的體積比為∶∶，則上述三種溶液的體積比是()．∶∶．∶∶．∶∶．∶∶答案：．向溶液中投入，二者恰好完全反應(yīng)后，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為，計算：()的物質(zhì)的量＝。()＝。()參加反應(yīng)的溶液的物質(zhì)的量濃度＝。答案：()()()·－解析：()()＝\(·－)＝，()＋＋＋↑×＝()＝。()()＝\(×)＝，()＝\()＝·－。．把鐵、鋁混合物溶于·－鹽酸中，反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)椤ぃ?溶液體積變化忽略不計)。求：()反應(yīng)中消耗的物質(zhì)的量是。()該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量分別是、。答案：()()解析：()消耗的物質(zhì)的量：×·－－×·－＝。()設(shè)：鐵、鋁的物質(zhì)的量分別為、\\\{\\(\\\\(＋＝，＋＝))，\\\{\\(\\\\(＝，＝。))．把鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的。試計算：()該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；()該合金中鎂與鋁的物質(zhì)的量之比為；()該合金溶于足量的鹽酸溶液中，產(chǎn)生的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為。答案：()()()∶()解析：()把鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿中，鎂不反應(yīng)，只有能與反應(yīng)，設(shè)的物質(zhì)的量為()，則：＋＋＋↑×()解得：()＝×÷(×)＝，()＝×·－＝鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為÷×＝()()()＝－－()＝÷·－＝。()設(shè)由鋁生成的氫氣為()，由鎂生成的氫氣為()，由鎂和鋁與鹽酸的反應(yīng)可知：＋＋↑×．()解得：()＝＋＋↑．()解得：()＝()總＝()＋()＝＋＝。．把鐵、鋁混合物溶于·－的鹽酸中，反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)椤ぃ?溶液體積變化忽略不計)。求：()反應(yīng)中消耗的物質(zhì)的量。()該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量。答案：()(計算過程見解析)()為，為(計算過程見解析)解析：()反應(yīng)中消耗的物質(zhì)的量為×·－－×·－＝。()設(shè)混合物中、的物質(zhì)的量分別為、，則＋＋↑＋＋↑則有\(zhòng)\\{\\(\\\\(·－×＋·－×＝，＋＝，))解得：＝，＝。．有一硫酸和硝酸的混合溶液，取出加入足量的溶液，過濾、洗滌、烘干后得到沉淀；濾液與溶液反應(yīng)，共用去時恰好完全反應(yīng)。試求：()原混合溶液中＋的物質(zhì)的量濃度。()原混合溶液中的物質(zhì)的量濃度。答案：()()解析：()由題意可知，混合液與溶液反應(yīng)時，＋并沒有參加反應(yīng)，故原溶液中(＋)等于消耗的的物質(zhì)的量，即××－＝，故(＋)＝\()＝。()根據(jù)題給信息可知，()＝，由\\(－)守恒可知()＝()＝\()＝；由＋守恒可得()＝－×＝，()＝\()＝。課后作業(yè)·速達(dá)標(biāo)時間：分鐘滿分分一、選擇題(本題包括小題，每小題分，共分)．足量下列物質(zhì)與等質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是()．氫氧化鈉溶液．稀硫酸．鹽酸．氨水答案：解析：鋁與溶液反應(yīng)時，由產(chǎn)物中鋁元素與鈉元素的含量可知鋁與的物質(zhì)的量之比為∶；鋁與稀硫酸反應(yīng)時，由產(chǎn)物()中鋁元素與硫元素的含量可知鋁與的物質(zhì)的量之比為∶；鋁與鹽酸反應(yīng)時，由產(chǎn)物中鋁元素與氯元素的含量可知鋁與的物質(zhì)的量之比為∶；鋁與氨水不發(fā)生反應(yīng)。．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個反應(yīng)放出的氫氣體積(相同條件下)相等時，消耗的和的物質(zhì)的量之比為()．∶．∶．∶．∶答案：解析：根據(jù)＋＋＋↑、＋＋↑可知，生成等量的氫氣時消耗的和的物質(zhì)的量之比為∶。．現(xiàn)有鋁、鐵組成的混合物，分為等質(zhì)量的兩份，分別投入到足量的稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液中，放出氫氣的體積比為∶(相同條件下)。則該混合物中鋁和鐵的關(guān)系正確的是()．物質(zhì)的量之比為∶．物質(zhì)的量之比為∶．質(zhì)量之比為∶．條件不足無法計算答案：解析：根據(jù)題意，可以判斷出鋁與溶液(或稀鹽酸)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣體積和鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣體積相等，由關(guān)系式～、～，可知()∶()＝∶，()∶()＝(×)∶(×)＝∶。．相同質(zhì)量的和分別與足量的鹽酸反應(yīng)，所生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積之比為()．∶．∶．∶．∶答案：解析：設(shè)和的質(zhì)量均為，根據(jù)和分別與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，可知：～、～，則生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積之比為\()∶\\\(\\)(\\\\(\()×\()))＝∶。．將鎂、鋅、鐵三種金屬的混合物投入稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是，則這三種金屬的物質(zhì)的量之和為()．．．．答案：解析：、、均用表示，這三種金屬與稀硫酸反應(yīng)符合通式＋＋↑，故這三種金屬的物質(zhì)的量之和等于氫氣的物質(zhì)的量，為\(·－)＝。．將和的混合物投入足量水中，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()．．．．答案：解析：根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算：＋＋↑＋＋＋↑故、完全反應(yīng)生成，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為。．·－的鹽酸與·恰好完全反應(yīng)生成，則為()．．．．答案：解析：二者恰好完全反應(yīng)生成的化學(xué)方程式為＋·＋↑＋(＋)，則(·)＝\()×·－×＝，即＋＝\()，解得＝。．在—定條件下炭粉與氧氣完全反應(yīng)生成氧化物，則生成物中與的物質(zhì)的量之比是()．∶．∶．∶．∶答案：解析：設(shè)生成物中與的物質(zhì)的量分別為、，則＋＝\()，＋＝\()(或＋＝)，解得＝\()，＝\()。．一定物質(zhì)的量的與溶液反應(yīng)，所得溶液中含有和，若二者物質(zhì)的量之比為∶，則參加反應(yīng)的與的物質(zhì)的量之比為()．∶．∶．∶．∶答案：解析：設(shè)所得溶液中和的物質(zhì)的量分別為、，則參加反應(yīng)的的物質(zhì)的量為＋，參加反應(yīng)的的物質(zhì)的量為＋；由于∶＝∶，則參加反應(yīng)的與的物質(zhì)的量之比為(＋)∶(＋)＝\\\(\\)(\\\\(＋\()))∶\\\(\\)(\\\\(＋\()))＝∶。．把鈉投入到足量的水中得到溶液，把鎂投入到足量的鹽酸中得到溶液，若＝，則，的關(guān)系是()．>．<．＝．無法確定答案：解析：由于＝，所以只需比較反應(yīng)后溶液增加的質(zhì)量即可。用差量法可知，鈉投入水中放出氫氣，溶液增重鎂投入鹽酸中放出氫氣，溶液增重，所以反應(yīng)后＝。二、非選擇題(本題包括小題，共分)．(分)()分別取鈉、鐵、鋁與足量的鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是。()分別取鈉、鐵、鋁與足量的鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是。()若產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的氫氣，所需鈉、鐵、鋁的質(zhì)量比是。()若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓)的氫氣，所需鈉、鐵、鋁三種金屬的物質(zhì)的量之比是。()分別取金屬鈉、鐵、鋁分別投入·－鹽酸中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣體積大小的順序是。答案：()\()∶\()∶\()()∶∶()∶∶()∶∶()()>()＝()解析：()鈉、鐵、鋁的物質(zhì)的量分別為\()、\()、\()，由鈉、鐵、鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：＋＋↑；＋＋↑；＋＋↑，得到關(guān)系式：～，～～，所以鈉、鐵、鋁生成氫氣的體積比為\()\()\()＝\()\()\()。()等物質(zhì)的量的三種金屬與足量的鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比是∶∶。()、()若產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的氫氣，所需鈉、鐵、鋁的物質(zhì)的量之比是∶∶，質(zhì)量比是(×)∶(×)∶(×)＝∶∶。()中的鈉、鐵、鋁相對于鹽酸來說是過量的，根據(jù)鹽酸計算生成的氫氣，鐵、鋁反應(yīng)放出的氫氣相等，但由于過量的鈉會與水反應(yīng)生成氫氣，所以鈉放出的氫氣最多。．(分)在隔絕空氣的條件下，某同學(xué)將一塊部分被氧化的鈉塊用一張已除去氧化膜、并用針刺一些小孔的鋁箔包好，然后放入盛滿水且倒置于水槽中的容器內(nèi)。待鈉塊反應(yīng)完全后，在容器中僅收集到氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，此時測得鋁箔質(zhì)量比反應(yīng)前減少了，水槽和容器內(nèi)溶液的總體積為，溶液中的濃度為·－(忽略溶液中離子的水解和溶解的氫氣的量)。()寫出該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。()消耗的的物質(zhì)的量為。()未被氧化的金屬鈉的物質(zhì)的量為。()的物質(zhì)的量為。答案：()＋＋↑＋＋＋＋↑()()()解析：該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)可表示為①＋＋↑，②＋，③＋＋＋↑。消耗的的物質(zhì)的量為()＝\(·－)＝，根據(jù)反應(yīng)③可得由鋁消耗的物質(zhì)的量為()＝，生成的氫氣的物質(zhì)的量為()＝，那么由金屬鈉生成的氫氣的物質(zhì)的量為()＝\(·－)－＝，根據(jù)反應(yīng)①可得金屬鈉的物質(zhì)的量為()＝×＝，又因?yàn)榉磻?yīng)后溶液中的物質(zhì)的量為()＝×·－＝，所以溶液中＋的總物質(zhì)的量即原金屬鈉的總物質(zhì)的量為(＋)＝＋＝，()＝\(－)＝。．(分)將鈉鋁合金投入到的水中，固體完全溶解，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體，溶液中只有一種溶質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}。()處理計算問題，通?？梢杂脠D示分析的方法。寫出化學(xué)式：，，。經(jīng)過分析得出鈉鋁合金中兩塊金屬的物質(zhì)的量之比為。()計算所得溶液的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)溶液體積變化忽略不計)答案：()∶()·－解析：據(jù)題意可知該流程為：因反應(yīng)后溶液中只有一種溶質(zhì)，說明與反應(yīng)生成的恰好與發(fā)生反應(yīng)，該過程中反應(yīng)為：＋＋↑，＋＋＋↑，則設(shè)()＝()＝，所以\()＋\()＝\(·－)＝，＝，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為\()＝·－。．(分)()將一塊表面已被氧化成氧化鈉的鈉塊投入一定量的水中，完全反應(yīng)后收集到氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，得到溶液，向上述溶液中逐滴滴加·－的稀鹽酸恰好完全中和。①求鈉塊中金屬鈉的質(zhì)量；②計算所得溶液的物質(zhì)的量濃度。()金屬鈉跟水反應(yīng)后得到溶液，試計算：①生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是多少毫升？②反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？答案：()①②·－()①②·－解析：()①＋＋↑()()＝②＋＋·－×()()＝()＝\()＝·－。()＋＋↑()()①\()＝\()，()＝\(×)＝。②\()＝