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2019-2020年高中化學(xué)課時(shí)跟蹤檢測(cè)十四鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)新人教版 1．除去鎂粉中的等量鋁粉，可選用的試劑是(　　) A．稀鹽酸　　　　　　　 B．稀硝酸 C．NaOH溶液 D．氯化鈉溶液 解析：選C　鎂可與酸反應(yīng)，但不能與堿液反應(yīng)。 2．下列關(guān)于鋁的說(shuō)法中，不正確的是(　　) A．能與鹽酸反應(yīng) B．常溫下不能與氧氣反應(yīng) C．能與NaOH溶液反應(yīng) D．地殼中含量最高的金屬元素 解析：選B　鋁既能與酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣，A、C正確；鋁的性質(zhì)活潑，常溫下與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化物保護(hù)膜，B錯(cuò)誤；鋁是地殼中含量最多的金屬，D正確。 3．相同質(zhì)量的鎂和鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣(　　) A．一樣多 B．鎂多 C．鋁多 D．均為22.4 L 解析：選C　反應(yīng)中金屬失去電子越多，生成氫氣的體積越大，同質(zhì)量Mg、Al失去電子數(shù)之比為2∶3＝3∶4，即產(chǎn)生H2的體積比為3∶4。 4．等量鎂鋁合金粉末分別與下列四種過(guò)量物質(zhì)充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是(　　) A．NaOH溶液 B．H2SO4稀溶液 C．蔗糖溶液 D．NaCl溶液 解析：選B　鎂和鋁都能與稀H2SO4反應(yīng)，而與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，只有鋁參加反應(yīng)，故前者生成氫氣多；C、D項(xiàng)不反應(yīng)，無(wú)氫氣放出。 5．鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相同時(shí)，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1　　　　　　　　 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3 解析：選C　2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 　　　　　　　　6 mol　　　　　3 mol 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol　　　　　　　　　　　 3 mol n(HCl)∶n(NaOH)＝6∶2＝3∶1。 6．兩份鋁屑，一份與足量的稀鹽酸反應(yīng)，另一份與足量的NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為1∶2(同溫同壓下)，則兩份鋁屑的質(zhì)量比為(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 解析：選B　2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，由于鹽酸、氫氧化鈉均足量，生成H2的量應(yīng)根據(jù)Al的量計(jì)算。從反應(yīng)方程式可看出，若生成H2的體積比為1∶2，則兩份鋁屑的質(zhì)量比為1∶2。 7．在天平的左右兩個(gè)托盤上放有兩個(gè)燒杯，兩個(gè)燒杯中分別盛有鹽酸和氫氧化鈉溶液，天平處于平衡狀態(tài)，當(dāng)分別向兩燒杯中加入等質(zhì)量的鋁(酸和堿都是足量的)充分反應(yīng)后(　　) A．天平保持平衡 B．左高右低 C．左低右高 D．無(wú)法確定 解析：選A　由化學(xué)方程式2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑及2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可知，當(dāng)酸和堿過(guò)量時(shí)，等量的鋁反應(yīng)能產(chǎn)生等量的氫氣，所以天平依然保持平衡。 8．甲、乙兩燒杯中各盛有3 molL－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液100 mL，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為(　　) A．5.4 g B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g 解析：選A　由6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑，2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，兩份等質(zhì)量的Al都完全反應(yīng)時(shí)，生成的H2也等量，消耗的HCl與NaOH不等量。實(shí)際上HCl、NaOH同為0.3 mol，且生成H2的量比為1∶2，所以HCl相對(duì)Al不足，NaOH相對(duì)Al過(guò)量。生成H2的量為1∶2，參加反應(yīng)的Al的量也為1∶2。與0.3 mol HCl反應(yīng)的Al為2.7 g，則與NaOH溶液反應(yīng)的Al為5.4 g。 9．在一個(gè)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(guò)一段時(shí)間后，罐壁內(nèi)凹而癟，再過(guò)一段時(shí)間后，癟了的罐壁重新鼓起來(lái)。 (1)罐壁內(nèi)凹而癟的原因是__________________________________________________， 離子方程式可能為_(kāi)________________________________________________________； (2)罐再鼓起的原因是_____________________________________________________， 離子方程式可能為_(kāi)_______________________________________________________。 解析：在易拉罐內(nèi)充入CO2后加入NaOH溶液，會(huì)發(fā)生反應(yīng)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，所以在外界大氣的作用下而變癟；而后過(guò)量的NaOH溶液會(huì)與易拉罐的成分鋁發(fā)生反應(yīng)而生成H2，發(fā)生的反應(yīng)是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以罐內(nèi)壓強(qiáng)會(huì)變大，所以易拉罐又會(huì)重新鼓起來(lái)。 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(yīng)生成H2，壓強(qiáng)增大而重新鼓起 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 10．向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反應(yīng)，計(jì)算： (1)Al的物質(zhì)的量。 (2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和溶液的物質(zhì)的量濃度。 (3)生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。 解析：(1)Al的摩爾質(zhì)量是27 gmol－1，n(Al)＝＝0.4 mol。 (2)2Al?。?NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 　2　　　　2 　0.4 mol　n(NaOH) 則＝，n(NaOH)＝0.4 mol c(NaOH)＝＝0.8 molL－1。 (3)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 　 2 mol　　　　　　　　　　　　　322.4 L 　 0.4 mol　　　　　　　　　　　　　V(H2) V(H2)＝＝13.44 L。 答案：(1)0.4 mol　(2)0.4 mol　0.8 molL－1 (3)13.44 L 1．物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)(　　) A．它們的質(zhì)量一定相等 B．它們的物質(zhì)的量一定相等 C．它們的質(zhì)量之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 D．它們的物質(zhì)的量之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 解析：選D　化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比。 2．將鋁投入到一定量的NaOH溶液中，充分反應(yīng)后，有2 mol 的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為(　　) A. mol B．1 mol C．2 mol D． mol 解析：選D　鋁在參加反應(yīng)時(shí)1 mol Al可失去3 mol電子，因此有2 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)需Al的物質(zhì)的量為 mol，根據(jù)2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol　　　 2 mol mol　　　n(NaOH) 得n(NaOH)＝ mol。 3．若在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，分別加入下列各組離子，一定能大量共存的是(　　) A．NH、SO、CO、K＋ B．Na＋、Ba2＋、Ca2＋、HCO C．Mg2＋、SO、K＋、Cl－ D．K＋、Cl－、Na＋、SO 解析：選D　加入鋁粉能放出氫氣的溶液中可能含H＋，也可能含OH－。分別加入各組離子，一定能大量共存，是指各組離子應(yīng)與H＋共存且能和OH－共存。A項(xiàng)中，NH與 OH－生成NH3H2O，CO與H＋生成H2CO3，該組離子不共存；B項(xiàng)中，HCO與H＋、 OH－都能發(fā)生反應(yīng)；C項(xiàng)中，Mg2＋與OH－不能共存；D項(xiàng)中，各離子與H＋和OH－都不發(fā)生反應(yīng)，符合要求。 4．用除去表面氧化膜的鋁箔包裝0.1 mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應(yīng)后，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(　　) 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：選C　首先鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2，鋁再與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，收集到的氣體為兩者產(chǎn)生的氫氣之和，0.1 mol鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體 1.12 L，此時(shí)加上鋁與NaOH溶液反應(yīng)放出的H2比鈉單獨(dú)產(chǎn)生的H2多。 5．在500 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．1.0 molL－1 B．2.0 molL－1 C．1.5 molL－1 D．3.0 molL－1 解析：選B　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 L n(NaOH)＝＝1 mol， c(NaOH)＝＝2 molL－1。 6．將5.4 g鋁分別放入100 mL 2 molL－1硫酸(甲)和100 mL 2 molL－1氫氧化鈉溶液(乙)中，相同條件下生成的氣體的體積(　　) A．甲多　　　　　　　 B．乙多 C．一樣多 D．無(wú)法判斷 解析：選B　反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，5.4 g鋁、100 mL 2 molL－1硫酸、100 mL 2 molL－1氫氧化鈉的物質(zhì)的量都為0.2 mol，根據(jù)化學(xué)方程式可知硫酸不足，反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣比較少，答案選B。 7．一定質(zhì)量的鋁鐵合金溶于足量的NaOH溶液中，完全反應(yīng)后產(chǎn)生3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體；用同樣質(zhì)量的鋁鐵合金完全溶于足量的鹽酸中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生5.6 L的氣體，則該合金中鋁、鐵的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1 B．2∶5 C．3∶2 D．3∶5 解析：選A　將鋁鐵合金溶于NaOH溶液中時(shí)，只有鋁參與反應(yīng)，而鐵不反應(yīng)，此時(shí)生成的3.36 L(即0.15 mol)氫氣是由反應(yīng)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑生成的，故合金中n(Al)＝0.15 mol＝0.1 mol；當(dāng)同樣質(zhì)量的合金與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁參與反應(yīng)生成的H2為0.15 mol，則由Fe置換出的n(H2)＝0.25 mol－0.15 mol＝0.1 mol，即合金中含F(xiàn)e的物質(zhì)的量也為0.1 mol。 8．在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球，此時(shí)杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒(méi)在溶液質(zhì)量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時(shí)間，如圖所示。下列說(shuō)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(zhì)析出，溶液藍(lán)色變淺，杠桿右邊下沉 C．反應(yīng)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c(OH－)增大 解析：選B　左邊中的Al球與NaOH溶液反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，有一部分鋁溶解，并產(chǎn)生氣體，生成NaAlO2；右邊Fe球浸在CuSO4溶液中發(fā)生反應(yīng)：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，鐵球質(zhì)量增加，Cu2＋減少，溶液藍(lán)色變淺，左邊消耗OH－，使c(OH－)減小。 9．一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊17.0 g，投入到50 g水中，最多能產(chǎn)生0.20 g氣體，填寫下列空格。 (1)寫出涉及的化學(xué)方程式_________________________________________________， ________________________________________________________________________。 (2)鈉塊中鈉的質(zhì)量是________。 (3)鈉塊中氧化鈉的質(zhì)量是________。 (4)原來(lái)鈉塊中被氧化的鈉的質(zhì)量是________。 (5)設(shè)所得溶液的體積為50 mL，求所得溶液物質(zhì)的量濃度________。 解析：(1)該過(guò)程中涉及的化學(xué)方程式有：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH。 (2)反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.2 g，則： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 46　　　　 　　　　　　2 m(Na)　　　　　　　　0.2 g m(Na)＝＝4.6 g； 鈉塊中氧化鈉的質(zhì)量＝17 g－4.6 g＝12.4 g。 (4)m(Na2O)＝12.4 g，則被氧化成氧化鈉的金屬鈉的質(zhì)量＝223 gmol－1＝9.2 g。 (5)原樣品中鈉元素的質(zhì)量＝4.6 g＋9.2 g＝13.8 g，鈉原子的物質(zhì)的量＝＝0.6 mol，根據(jù)鈉守恒得，溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量＝0.6 mol，則氫氧化鈉的濃度＝＝12 molL－1。 答案：(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　Na2O＋H2O===2NaOH　(2)4.6 g　(3)12.4 g　(4)9.2 g　(5)12 molL－1 10．某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測(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)檢查氣密性，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：①記錄C的液面位置；②將B中剩余固體過(guò)濾，洗滌，干燥，稱重；③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；④由A向B滴加足量試劑。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)__________________________________________ _______________________________________________________________________。 (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)得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將________(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。 解析：(1)觀察實(shí)驗(yàn)裝置圖可知是用量氣法完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故A中應(yīng)盛放NaOH溶液，在B中發(fā)生2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2的反應(yīng)。 (2)目的是除去鋁鎂合金表面的氧化膜。 (3)正確順序應(yīng)為①④③②；為使C中氣體的壓強(qiáng)與外界大氣壓相等，還應(yīng)使D與C的液面相平。 (5)據(jù)2Al 　～ 　3H2 　 　2 mol　　 　3 mol 　　　 得M(Al)＝。 (6)據(jù)w(Al)＝100%的計(jì)算公式可知未洗滌不溶物會(huì)造成鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。 答案：(1)NaOH溶液　(2)除去鋁鎂合金表面的氧化膜　(3)①④③②　使D和C的液面相平 (4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2 (5)　(6)偏小