高中化学必修一 3-1-2 金属与酸和水的反应 测试 含答

第三章金属及其化合物

第一节金属的化学性质（第2课时）1．实验室中保存少量金属钠的方法是（）露置在空气中B.密封，保存在广口瓶中C.用铝箔包裹，密封在广口瓶中D.密封，保存在煤油中【答案】D【解析】金属钠的性质极其活泼，能与空气中氧气发生反应，故保存金属钠时，应放入到煤油中密封保存。2．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（）钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.有强还原性【答案】C【解析】根据金属钠与水反应的现象，可知。3.用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）2.3gNa与水反应，产生H20.1NA个1molO2在反应中作氧化剂时所得电子数一定为4NA1mol钠与水完全反应，参与反应的水分子为NA个1mol/LNaOH溶液中所含的钠离子数为NA【答案】C【解析】A项可以根据方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2f可知产生也为0.05NA个；B项1molO2在反应中作氧化剂时所得电子数不一定为4NA，如2Na+O^=Na2O2；由钠与水反应的方程式和电子守恒可判断C项正确；1mol/LNaOH溶液中所含的钠离子数是不知道，因为钠离子数需要由浓度和体积一起决定，故D项错误。在烧杯中加水和苯（密度：0.88g/cm-3）各50mL。将一小粒金属钠（密度：0.97g/cm-3）投入烧杯中。观察到的现象是（）钠在水层中反应并四处游动。钠停留在苯层中不发生反应。钠在苯的液面上反应并四处游动。钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动。【答案】D【解析】此题考查的知识面很广：（1）苯与水互不相溶，且苯在上层，水在下层；（2）钠的密度介于水与苯之间，且钠只与水反应放出H2；（3）由于钠与水反应放出的H2使钠在苯与水的界面上处反应并可能上、下跳动。K与Na在性质上具有很大的相似性。（如质地软，密度比水小，何比Na的化学活泼性强）。下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是（）A.因为K的活泼性强，所以钾应该保存在煤油中K在空气中加热，可以被空气中的氧气所氧化，且产物是K2OK与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈K可以与水剧烈反应，产物中有氢气【答案】AD【解析】钾的化学性质比钠还要活泼，暴露在空气中，表面覆盖一层氧化钾和碳酸钾，使它失去金属光泽，因此金属钾应保存在煤油中以防止氧化。钾在空气中加热就会燃烧，它在有限量氧气中加热，生成氧化钾；在过量氧气中加热，生成超氧化钾；钾与水反应非常猛烈，生成氢氧化钾和氢气，反应时放出的热量能使金属钾熔化，并引起钾和氢气燃烧。6下列反应的离子方程式书写正确的是()钠和水反应Na+2H2O=Na++2OH-+H2f金属铝溶于氢氧化钠溶液AI+2OH-=AIO2-+H2金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+=2Al3++3H2f铁跟稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2f【答案】C【解析】A、B项电荷不守恒，D项不符合客观事实，应该为：Fe+2H+=Fe2++H2f。将一小块金属钠投入足量的下列物质中，既能生成气体，又能生成白色沉淀()A.BaCl溶液B.MgCl溶液C.Cud；溶液D.KCl溶液【答案】B【解析】本题的变化点是钠与水反应的延伸，反应现象应是钠与水反应的现象和其产物NaOH与盐的离子反应的现象的综合。钠与盐的水溶液反应先与水反应产生NaOH和H2,生成的NaOH可能与盐发生复分解反应。BaCl溶液、KCl溶液与NaOH不反应，MgC»溶液、CuCl?溶液与NaOH反应分别有白色沉淀、蓝色沉淀。取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到氯化铁溶液中，观察实验现象并写出化学方程式。钠在溶液中反应的实验现—，反应的化学方程式是—。溶液中的实验现象；反应的化学方程式是。【答案】(1)钠块浮在液面上，很快熔成一个闪亮的小球，并发出嘶嘶的声音，四处游动，最后钠块消失2Na+2H2O=2NaOH+H2f；(2)容液中有红褐色沉淀产生；FeCI3+3NaOH=Fe(OH)3/+3NaCl【解析】钠与盐溶液反应，先与水反应，再可能与盐溶液发生复分解反应。为了证明钠的熔点低于100°C，甲、乙两同学探索用实验方法证明。甲同学设计的方案为:用镊子取一块金属钠，用滤纸吸干煤油后，将钠投入一盛有水的烧杯中，反应过程中钠熔化成闪亮的小球，而此时水未沸腾，由此证明钠的熔点低于100C。乙同学设计的方案为：用镊子取一块金属钠，用滤纸吸干煤油后，放到小试管中，塞上橡皮塞，把试管浸入沸水中一段时间，若发现固体熔融，即证明钠的熔点低于100C。你认为他们的方案合理吗？为什么？【答案】乙同学的方案正确，甲同学的方案不正确。甲同学的方案，钠与水反应时，反应放出的热量使钠熔化，熔化的液体钠的温度比水的温度高很多，接触到液体钠的水也会气化，因此这只能说明钠熔点不高，不能说明钠熔点低于100°C。钠在试管中加热先熔化，同时表面的钠也会被氧化，后才能燃烧，乙同学的方案中，钠熔化时试管温度不超过LOO°C，证明钠的熔点低于100C的理由充分。【解析】解题的关键是熟悉钠与水反应和钠在空气中加热时的现象，把握产生这些现象的逻辑关系。解题时容易根据钠熔化而水未沸腾误认为钠熔点低于100C(尽管钠熔点为97.81C)。若不熟悉钠先熔化而后才燃烧也会出错。本题是对钠与水反应及钠在空气中加热时的现象进行推理，联系了钠的物理性质、化学性质和实验现象。10．用下图的实验装置可以进行钠跟水的反应实验，并可收集、检验生成的气体，Na的密度为0.97g・cm-3,煤油的密度为0.87g・cm-3,请回答下列问题：液体物质添加完毕后，关闭活栓，打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞反应开始前钠的位置在___处(填a、b、c)；反应后，钠在煤油层和水层界面之间上下跳动，反应平缓连续进行，试说明产生上述现象的原因：。⑶写出Na跟水反应的离子方程式_—。(4)装置中的漏斗在反应过程中的主要作用是__；⑸本实验除能使反应平缓连续进行、收集并检验气体外，还有一个优点是。这是因为。【答案】⑴a；(2)当Na跟水反应剧烈时，也气流将Na托入煤油层，反应停止。随着也气流减少，Na沉到煤油层和水层的界面，反应又进行⑶2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2f；⑷防止水溢出；(5)安全；此反应在隔绝空气下进行。【解析】要考虑钠的性质：密度、和水反应、和煤油不反应，以及煤油和水分层后，钠在氢气的推动下的反复跳动。11．某研究性学习小组研究“金属钠与水反应的实验装置改进”，设计出如下图所示的装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的某些物理性质；②钠与水反应的产物。TOC\o"1-5"\h\z要达到实验目的，还缺少的玻璃仪器有。如何进行操作，才能使钠与水开始反。在广口瓶中可能观察至U的实验现象。【答案(1)小试管、酒精灯；(2)将细铁丝往上拉使钠块掉下或往下插入溶液中；(3)钠浮于水面上并熔化成闪亮小球，小球在水面上来回游动并嘶嘶作响，越来越小至最后消失，溶液变为红色【解析】要考虑，钠和水反应的生成物不只有氢氧化钠，还有氢气，所以将导出的气体用试管收集验纯，才能证明是氢气。12.向97.8g质量分数为1%的稀盐酸中加入2.3g金属钠。写出有关反应的离子方程式。求产生氢气的质量。求钠离子在溶液中的质量分数。(4)求溶液中溶质的质量分数。【答案】(1)2Na+2H+=2Na++H2f；2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2f；(2)0.1g；(3)2.3%或0.023；NaCl%=1.57%；NaOH%=2.93%【解析】①先判定Na与酸反应谁过量2Na+2HCl=2NaCl+H2个46732.3g97.8gX1%46_73250.978说明Na过量，离子方程式：2Na+2H+=2Na++H2个；2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2个②2Na~H个2462462.3g2.3gm(H2)T=m(H丿反应后溶液的质量为97.8g+2.3g-0.1g=100g,贝9钠全部变为钠离子，即m(Na+)=2.3g；Na+%=2.3g/100gx100%=2.3%反应后溶液中的溶质为NaCI和NaOH溶液的质量为97.8g+2.3g-0.1g=100g2Na~2HCI~2NaCI467