2016-2017学年高中化学第3章金属及其化合物第1节金属的化学性质课时2铝与NaOH溶液反应物质的量在化学方程式中计算学业分层测评新人教版必修1

课时2 铝与NaOH溶液反应物质的量在化学方程式中计算 (建议用时：45分钟)学业达标1下列说法正确的是()A铝和盐酸、NaOH溶液的反应中，铝都得到电子B等体积等浓度的盐酸、NaOH溶液与过量Al反应，产生H2的物质的量相等C铝与NaOH溶液反应中，每转移3 mol e，就生成1.5 mol H2D铝制容器能用来长期存放酸性或碱性食物【答案】C2等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分反应，放出氢气最多的是() 【导学号：76220159】ANaOH溶液B稀硫酸C蔗糖溶液DNaCl溶液【解析】Mg、Al与蔗糖溶液、NaCl溶液不反应，只有Al与NaOH溶液反应，Mg、Al与硫酸均发生反应。【答案】B3将铝投入到一定量的NaOH溶液中，充分反应后，有2 mol的电子发生转移，则参加反应的铝的物质的量为()A.mol B1 mol C2mol D.mol【解析】铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子，因此有2 mol电子转移时需Al的物质的量为 mol。【答案】D4质量相同的两份铝粉，第一份中加入足量的NaOH溶液，第二份中加入足量的盐酸，在同温同压下放出气体的体积比是() 【导学号：76220160】A12B21C14D11【解析】由2Al6HCl=2AlCl33H2和2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知Al与H2的数量关系相同，质量相同的铝与足量的酸碱反应生成的H2相同。【答案】D5在常温下，将铝分别放入下列溶液中，溶液的质量会减小的是()A稀硫酸 B氢氧化钾溶液 C硫酸铜溶液 D食盐水【解析】写出相关反应方程式：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，2Al2KOH2H2O=2KAlO23H2，2Al3CuSO4=Al2(SO4)33Cu，铝与稀硫酸和氢氧化钾溶液反应时，消耗的铝的质量大于生成的氢气的质量，溶液的质量增大；铝与硫酸铜的反应中，每消耗54 g铝，生成192 g铜，所以消耗铝的质量小于生成的铜的质量，溶液的质量减小；铝与食盐水不反应。【答案】C6某无色溶液中加入铝片后有氢气产生，则下列离子在该溶液中肯定能大量共存的是() 【导学号：76220161】ANa BMg2CCODMnO【解析】无色溶液排除MnO；加入铝片产生H2可能是酸溶液，也可能是碱溶液，碱溶液中Mg2不能存在，酸溶液中CO不能存在。【答案】A7用铝箔包裹着2.3 g金属钠投入足量水中，理论上可以收集到氢气的物质的量为()A0.05 molB0.2 molC大于0.05 mol小于等于0.2 molD无法判断【解析】2.3 g金属钠的物质的量为0.1 mol，根据2Na2H2O=2NaOHH2，生成的氢气的物质的量为0.05 mol；NaOH的物质的量为0.1 mol，生成的NaOH和铝箔反应，2NaOH2Al2H2O=2NaAlO23H2，0.1 mol NaOH可以生成0.15 mol H2，所以生成的H2总量为0.2 mol。【答案】B8(2016汕头高一检测)称取两份铝粉，第一份加入足量的盐酸，第二份加入足量的烧碱。若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量比为() 【导学号：76220162】A11 B12C13D31【解析】铝与盐酸或烧碱溶液反应的化学方程式分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，因为盐酸和烧碱都是足量的，铝粉将全部参加反应，当生成等体积气体时消耗铝的量相同。【答案】A9(2016合肥高一检测)将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体为V L(标准状况下)，将铝加入到100 mL 2 molL1NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体为3V L。下列说法正确的是()A铁和铝的物质的量相等B原盐酸的浓度为2 molL1C铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2D盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为13【解析】Fe2HCl=FeCl2H2 mol mol mol2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2 mol mol mol【答案】B10有一镁铝合金，根据某同学的操作，回答下列问题：【导学号：76220163】(1)将合金与过量NaOH溶液反应，所得溶液中不存在的离子是_。ANaBMg2COHDAlO(2)将合金溶于过量的盐酸中，充分反应后，溶液中新生的离子是_。【解析】(1)将镁铝合金加入NaOH溶液中，只有Al发生反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，镁不反应，溶液中不存在Mg2。(2)将镁铝合金加入过量盐酸中，Mg与盐酸反应Mg2HCl=MgCl2H2，Al与盐酸反应2Al6HCl=2AlCl33H2，则溶液中新生成的离子为Mg2、Al3。【答案】(1)B(2)Mg2、Al311如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_。(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积为_。【解析】n(NaOH)0.6 mol，c(NaOH)0.6 molL1。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 22.4 L3 0.6 molL10.2 L VV4.032 L。【答案】(1)0.6 mol/L(2)4.032 L能力提升12将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d gmL1，该溶液中溶质质量分数为() 【导学号：76220164】A. %B. %C. % D. %【解析】本题既考查了Na与H2O的反应，又考查了Al与NaOH的反应，应注意用关系式来进行计算。由2Na2NaOHH2 a mol a mol a/2 mol2Al2NaOH2NaAlO23H2 a mol a mol a mol 3a/2 mol得50am(a)246am所以w(NaAlO2)100%。【答案】C13在天平的两个托盘上放有两个烧杯，两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液，天平处于平衡状态，当分别向两烧杯中加入等质量的铝(酸和碱都是足量的)充分反应后()A天平保持平衡B左高右低 C左低右高 D无法确定【解析】在与盐酸的反应中，每有27 g Al参加反应，同时生成氢气3 g，而将铝投入到氢氧化钠溶液中，同样是每有27 g Al参加反应，同时生成氢气3 g。所以只要是投入相同质量的铝，且酸和碱都足量时，溶液的质量变化值相等，所以天平仍然保持平衡。【答案】A14某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中的铝的质量分数和铝的相对原子质量。 【导学号：76220165】(1)A中试剂为_。(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_。(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录C的液面位置；将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；由A向B滴加足量试剂；检查气密性。上述操作的顺序是_(填序号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_。(4)B中发生反应的化学方程式为_。(5)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为_。(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得的质量分数将_(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。【解析】(1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的，故A中应盛NaOH溶液，在B中发生2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2的反应。(2)目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。(3)正确顺序应为；为使C中气体的压强相等，还应使D与C液面相平。(5)据2 mol Al3 mol H2得M(Al)(6)据w(Al)100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成Al的质量分数偏小。【答案】(1)NaOH溶液(2)除去镁铝合金表面的氧化膜(3)使D和C的液面相平(4)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(5)(6)偏小6