第2课时　铝与氢氧化钠溶液的反应

1、.第2课时铝与氢氧化钠溶液的反响时间:40分钟选题表知识点题号金属与酸、强碱溶液的反响1,3,4,11物质的量在化学方程式计算中的应用7,8,9,10综合应用2,5,6,12根底过关1.Al溶于NaOH溶液中,4 mol Al失去的电子全被水获得,作为氧化剂的H2O的物质的量为DA.1 molB.3 molC.4 molD.12 mol解析:4 mol Al失去的电子为12 mol,根据电子守恒可知,1 mol H2O被复原,得到1 mol电子,所以转移12 mol电子,需12 mol水作氧化剂。2.用等质量的金属钠进展以下实验,产生氢气最多的是DA.将钠放入足量的稀盐酸中B.将钠放入足量的稀

2、硫酸中C.将钠放入足量的氯化钠溶液中D.将钠用铝箔包好,并刺一些小孔,放入足量的水中解析:Na与H2O或酸反响产生氢气的量由钠量决定,氢气体积相等;用铝箔包好钠反响时,生成NaOH能与Al反响生成氢气,故D项正确。3.有关Al与NaOH溶液反响的说法中,正确的选项是DA.Al是复原剂,NaOH及H2O均是氧化剂B.复原产物是H2,且由H2O复原所得的H2与NaOH复原所得的H2物质的量之比为21C.反响中1 mol Al 失去4 mol 电子D.此反响中,只有水是氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是复原剂解析:Al与NaOH溶液反响的分析如下:所以反响中,氧化剂是H2O,复原剂是Al,NaOH既

3、不是氧化剂也不是复原剂。4.2019·山东日照期末把镁粉中混有的少量铝粉除去,应选用的试剂是BA.稀盐酸 B.烧碱溶液C.硫酸铝溶液D.硫酸镁溶液解析:盐酸与镁、铝都反响。硫酸铝溶液与镁可以反响,置换出铝,不符合题意。烧碱溶液就是氢氧化钠溶液,由于铝有两性,可以与氢氧化钠反响产生氢气和可溶于水的偏铝酸钠,而镁是活泼金属,不与碱反响。硫酸镁溶液与铝不反响。5.某溶液能与Al粉反响放出H2,该溶液中可能大量共存的离子组是CA.NH4+、Ba2+、HCO3-、Cl- B.K+、Al3+、S2-、ClO-C.Na+、Fe3+、Cl-、SO42- D.NH4+、Mg2+、SO42-、NO3-解

4、析:能与Al反响放出H2的溶液,可能呈强酸性也可能呈强碱性。A项,HCO3-无论是在强酸性溶液中还是在强碱性溶液中均不能大量存在;B项,Al3+与S2-能发生水解互相促进的反响,且S2-与ClO-之间能发生氧化复原反响;C项,各离子在酸性条件下能大量共存;D项,在碱性溶液中NH4+、Mg2+不能大量存在,在酸性溶液中,不能产生H2。6.以下有关铝钠合金的说法不正确的选项是DA.自然界中没有游离的钠和铝B.假设铝钠合金投入水中得无色溶液,那么nAlnNaC.铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,一定有氢氧化铜沉淀,也可能有铜析出D.m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,假设放出的H2越多,那么铝的质量

5、分数越小解析:钠和铝都是活泼的金属元素,在自然界只能以化合态形式存在。金属钠与水反响生成的NaOH可以溶解相等物质的量的Al。铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,钠首先与水反响生成NaOH,NaOH与CuCl2反响生成CuOH2沉淀,NaOH消耗完全后,Al和CuCl2发生置换反响生成Cu。相等质量的Na和Al与足量盐酸反响后放出H2的物质的量之比为123327=923,因此,合金中铝的质量分数越小,放出氢气越少,D不正确。7.2019·陕西汉中汉台区高一期末w g铁粉和铝粉的混合物和过量的NaOH反响,然后过滤,将沉淀完全搜集后,放蒸发皿中加热,直至被加热的物质质量不再变化。取出蒸发皿中

6、的物质称量仍为w g。求原混合物中铝粉的质量分数是BA.27.6% B.30% C.47% D.78%解析:w g铁粉和铝粉的混合物,和过量的NaOH反响,然后过滤,滤渣为Fe,放入蒸发皿中完全灼烧后最终应生成Fe2O3,取出蒸发皿中的物质称量仍为w g,那么铝粉的质量等于Fe2O3中O元素的质量,那么原混合物中铝粉的质量分数为3×163×16+2×56×100%=30%,应选B。8.1分别取W g钠、铁、铝与足量的盐酸反响,在一样条件下产生氢气的体积比是。 2分别取0.1 mol钠、铁、铝与足量的盐酸反响,在一样条件下产生氢气的体积比是。&#

7、160;3假设产生一样物质的量的氢气,所需钠、铁、铝的质量比是。 4假设产生一样体积同温同压的氢气,所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是 。 5分别取0.2 mol金属钠、铁、铝分别投入10 mL 1 mol/L 盐酸中,在标准状况下产生氢气体积大小的顺序是 。 解析:1W g钠、铁、铝的物质的量分别为W23 mol、W56 mol、W27 mol,由钠、铁、铝分别与足量的盐酸反响的化学方程式:2Na+2HCl2NaCl+H2;Fe+2HClFeCl2+H2;2Al+6HCl2AlCl3+3H2,得到关系式:2NaH2,FeH2,2Al3H2,所以W g钠、铁、

8、铝生成氢气的体积比为W46W56W18=12312819;同理可得到2、3、4的结果;5中的钠、铁、铝相对于盐酸来说是过量的,根据盐酸计算生成的氢气,铁、铝反响放出的氢气相等,但由于过量的钠会与水反响生成氢气,所以钠放出的氢气最多。答案:112312819212332328946325Na>Fe=Al才能提升9.在两个烧杯中分别盛有100 mL 3.0 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两个烧杯中分别参加等质量的铝粉,在一样状况下生成的气体的体积比为25,那么参加的铝粉的质量为BA.8.1 g B.6.75 g C.5.4 g D.2.7 g解析:假设铝均缺乏,那么生成氢气

9、的体积比为11;假设铝均过量,那么生成氢气的体积比为13。根据生成氢气的体积比为25,那么说明和盐酸的反响中铝过量,而和烧碱溶液的反响中,铝缺乏量,故Al与NaOH溶液反响生成H2:0.1×3 mol×12×52=0.375 mol,再由2Al3H2知,mAl=0.375 mol×23×27 g/mol=6.75 g。10.一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中,完全反响后产生3.36 L标准状况下气体;用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中,在标准状况下产生5.6 L的气体。该合金中铝、铁的物质的量之比为AA.11B.25C.32D.3

10、5解析:将铝铁合金溶于NaOH溶液中时,只有铝参与反响,而铁不反响,此时生成的3.36 L即0.15 mol氢气是由反响2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2生成的,故合金中nAl=0.15 mol×23=0.1 mol;当同样质量的合金与盐酸反响时,铝参与反响生成的H2为0.15 mol,那么由Fe反响生成的nH2=0.25 mol-0.15 mol=0.1 mol,即合金中含Fe的物质的量也为0.1 mol。11.现有一块质量的铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学设计了以下三种不同的实验方案:实验设计1:铝镁合金测定生成的气体在标准状况下的体积实验设计2:铝镁合

11、金测定生成的气体在标准状况下的体积实验设计3:铝镁合金溶液过滤,测定得到沉淀的质量那么能测定出镁的质量分数的是AA.都能 B.都不能C.不能,其他都能 D.不能,能解析:实验设计1中假设合金中Al、Mg的物质的量分别为X、Y,那么根据两者与盐酸反响时放出H2的量的关系可得 27 g·mol-1 X+24 g·mol-1 Y=m,3/2X+Y=V22.4 L·mol-1,联立可计算出Mg的质量分数;实验设计2:Al与NaOH溶液发生反响产生H2,两者的物质的量之比为23,根据放出H2的体积可计算出Al的物质的量,Al的质量,那么Mg的质量分数就得到求解;实验设计3:

12、Al、Mg都与盐酸反响产生金属阳离子,参加过量的NaOH溶液时,由于AlOH3有两性,转化为NaAlO2,沉淀只有MgOH2,根据沉淀的质量计算出镁的质量,从而计算出镁的质量分数。12.某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。A中试剂为 。 实验前,先将铝镁合金在稀硫酸中浸泡片刻,其目的是  检查气密性后,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进展的操作还有:记录C的液面位置;将B中剩余固体过滤、洗涤、枯燥、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中滴加足量试剂。上述操作的顺序是;记录C的液面位置时,除视线平视外,还应

13、。B中发生反响的化学方程式为 。 假设实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL,B中剩余固体质量为c g,那么铝的相对原子质量为。实验过程中,假设未洗涤过滤所得的不溶物,那么测得铝的质量分数将。 解析:根据铝镁的化学性质,铝镁都能与酸反响放出氢气,但铝还能与碱反响放出氢气,而镁不能,要测定铝镁合金中铝的质量分数,应选择NaOH溶液;铝镁的外表都容易形成一层氧化膜,在实验前必须除去;实验前首先要检查气密性,记下量气管中C的液面位置,再参加NaOH溶液开场反响,待反响完毕并冷却至室温后,记录量气管中C的液面位置,最后将B中剩余固体过滤、洗涤、枯燥、称重;量气管读数时

14、为使管内气体压强与外界大气压相等,必须使D和C两管中液面相平;B管中发生铝与NaOH溶液的反响:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。铝镁合金的质量为a g,B中剩余固体镁的质量为c g,那么参加反响的铝的质量为a-cg,设铝的相对原子质量为Ar,那么2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H22Ar 3×22 400 mLa-c b mL解得,Ar=33 600(a-c)b;铝的质量分数为a-ca×100%,实验过程中,假设未洗涤过滤所得的不溶物,c值偏大,铝的质量分数偏小。答案:NaOH溶液除去铝镁合金外表的氧化膜使D和C的液面相平2Al+2NaOH

15、+2H2O2NaAlO2+3H233 600(a-c)b偏小【老师用书备用】1.在杠杆的两端分别挂着质量一样的铝球和铁球,此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如下图。以下说法正确的选项是BA.铝球外表有气泡产生,且有白色沉淀生成,杠杆不平衡B.铝球外表有气泡产生,溶液澄清;铁球外表有红色物质析出,溶液蓝色变浅,杠杆右边下沉C.反响后去掉两烧杯,杠杆仍平衡D.右边球上出现红色,左边溶液的cOH-增大解析:左边中的Al球与NaOH溶液反响:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,有一部分铝溶解,并产生气体,生成的NaAlO2易溶于水,消耗掉一部分NaOH,左边烧杯中溶液的cOH-减小;右边Fe球浸在CuSO4溶液中发生反响:Fe+CuSO4FeS