1、课时跟踪检测（十四） 铝与氢氧化钠溶液的反应1除去镁粉中的等量铝粉，可选用的试剂是( )A稀盐酸 B稀硝酸CNaOH 溶液 D氯化钠溶液解析：选 C 镁可与酸反应，但不能与碱液反应。2下列关于铝的说法中，不正确的是( )A能与盐酸反应B常温下不能与氧气反应C能与 NaOH 溶液反应D地壳中含量最高的金属元素解析：选 B 铝既能与酸反应又能与氢氧化钠溶液反应放出氢气，A、C 正确；铝的性质活泼，常温下与氧气反应生成致密的氧化物保护膜，B 错误；铝是地壳中含量最多的金属，D 正确。3相同质量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，生成标准状况下的氢气( )A一样多 B镁多C铝多 D均为 22.4 L解析：选
2、 C 反应中金属失去电子越多，生成氢气的体积越大，同质量 Mg、Al 失去电子数之比为 2 334，即产生 H2的体积比为 34。124 1274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( )ANaOH 溶液 BH 2SO4稀溶液C蔗糖溶液 DNaCl 溶液解析：选 B 镁和铝都能与稀 H2SO4反应，而与 NaOH 溶液反应时，只有铝参加反应，故前者生成氢气多；C、D 项不反应，无氢气放出。5铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时，反应中消耗的 HCl 和 NaOH 的物质的量之比为( )A11 B21C31 D13解析：选
3、 C 2Al6HCl= =2AlCl33H 26 mol 3 mol2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 22 mol 3 moln(HCl) n(NaOH)6231。6两份铝屑，一份与足量的稀盐酸反应，另一份与足量的 NaOH 溶液反应，产生 H2的体积比为 12(同温同压下)，则两份铝屑的质量比为( )A11 B12C13 D14解析：选 B 2Al6HCl= =2AlCl33H 2、2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，由于盐酸、氢氧化钠均足量，生成 H2的量应根据 Al 的量计算。从反应方程式可看出，若生成 H2的体积比为 12，则两份铝屑的质量比为 12。7在
4、天平的左右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：选 A 由化学方程式 2Al2H 2O2NaOH= =2NaAlO23H 2及2Al6HCl= =2AlCl33H 2可知，当酸和碱过量时，等量的铝反应能产生等量的氢气，所以天平依然保持平衡。8甲、乙两烧杯中各盛有 3 molL1 的盐酸和氢氧化钠溶液 100 mL，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲乙12，则加入铝粉的质量为( )A5.4 g B3.6
5、gC2.7 g D1.8 g解析：选 A 由 6HCl2Al= =2AlCl33H 2，2NaOH2Al2H 2O=2NaAlO23H 2可知，两份等质量的 Al 都完全反应时，生成的 H2也等量，消耗的 HCl 与 NaOH 不等量。实际上HCl、NaOH 同为 0.3 mol，且生成 H2的量比为 12，所以 HCl 相对 Al 不足，NaOH 相对 Al 过量。生成 H2的量为 12，参加反应的 Al 的量也为 12。与 0.3 mol HCl 反应的 Al 为 2.7 g，则与 NaOH 溶液反应的 Al 为 5.4 g。9在一个用铝制的易拉罐内充满 CO2气体，然后往罐内注入足量的
6、NaOH 溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。(1)罐壁内凹而瘪的原因是_，离子方程式可能为_；(2)罐再鼓起的原因是_，离子方程式可能为_。解析：在易拉罐内充入 CO2后加入 NaOH 溶液，会发生反应 2NaOHCO 2=Na2CO3H 2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气的作用下而变瘪；而后过量的 NaOH 溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成 H2，发生的反应是 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，所以罐内压强会变大，所以易拉罐又会重新鼓起来。答案：(1)CO 2被吸收而被外界大气压瘪2OH CO 2=CO
7、 H 2O23(2)由于铝与碱反应生成 H2，压强增大而重新鼓起2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 2 210向 500 mL NaOH 溶液中投入 10.8 g Al，二者恰好完全反应，计算：(1)Al 的物质的量。(2)参加反应的 NaOH 的物质的量和溶液的物质的量浓度。(3)生成的 H2在标准状况下的体积。解析：(1)Al 的摩尔质量是 27 gmol1 ， n(Al) 0.4 mol。10.8 g27 gmol 1(2)2Al 2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 22 20.4 mol n(NaOH)则 ， n(NaOH)0.4 mol20.4 mol 2n NaOHc(
8、NaOH) 0.8 molL 1 。0.4 mol0.5 L(3)2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 22 mol 322.4 L0.4 mol V(H2)V(H2) 13.44 L。0.4 mol322.4 L2 mol答案：(1)0.4 mol (2)0.4 mol 0.8 molL 1(3)13.44 L1物质在发生化学反应时( )A它们的质量一定相等B它们的物质的量一定相等C它们的质量之比等于方程式中化学计量数之比D它们的物质的量之比等于方程式中化学计量数之比解析：选 D 化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。2将铝投入到一定量的 NaOH 溶液中，充分反应
9、后，有 2 mol 的电子发生转移，则参加反应的 NaOH 的物质的量为( )A. mol B1 mol13C2 mol D mol23解析：选 D 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，根据 2Al2H 2O2NaOH= =2NaAlO23H 2232 mol 2 molmol n(NaOH)23得 n(NaOH) mol。233若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能大量共存的是( )ANH 、SO 、CO 、K 4 24 23BNa 、Ba 2 、Ca 2 、HCO 3CMg 2 、SO
10、 、K 、Cl 24DK 、Cl 、Na 、SO 24解析：选 D 加入铝粉能放出氢气的溶液中可能含 H ，也可能含 OH 。分别加入各组离子，一定能大量共存，是指各组离子应与 H 共存且能和 OH 共存。A 项中，NH 与 4OH 生成 NH3H2O，CO 与 H 生成 H2CO3，该组离子不共存；B 项中，HCO 与 H 、23 3OH 都能发生反应；C 项中，Mg 2 与 OH 不能共存；D 项中，各离子与 H 和 OH 都不发生反应，符合要求。4用除去表面氧化膜的铝箔包装 0.1 mol 金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准
11、状况)( )AO 2和 H2的混合气体 B1.12 L H 2C大于 1.12 L H2 D小于 1.12 L H2解析：选 C 首先钠与水反应生成 NaOH 和 H2，铝再与 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2和 H2，收集到的气体为两者产生的氢气之和，0.1 mol 钠与水反应产生标准状况下气体1.12 L，此时加上铝与 NaOH 溶液反应放出的 H2比钠单独产生的 H2多。5在 500 mL NaOH 溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该 NaOH 溶液的浓度为( )A1.0 molL 1 B2.0 molL 1C1.5 molL 1 D3.0 mol
12、L 1解析：选 B 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 22 mol 67.2 Ln(NaOH) 33.6 Ln(NaOH) 1 mol，2 mol33.6 L67.2 Lc(NaOH) 2 molL 1 。1 mol0.5 L6将 5.4 g 铝分别放入 100 mL 2 molL1 硫酸(甲)和 100 mL 2 molL1 氢氧化钠溶液(乙)中，相同条件下生成的气体的体积( )A甲多 B乙多C一样多 D无法判断解析：选 B 反应的化学方程式为 2Al3H 2SO4=Al2(SO4)33H 2，2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，5.4 g 铝、100 mL 2
13、 molL1 硫酸、100 mL 2 molL 1氢氧化钠的物质的量都为 0.2 mol，根据化学方程式可知硫酸不足，反应产生的氢气比较少，答案选 B。7一定质量的铝铁合金溶于足量的 NaOH 溶液中，完全反应后产生 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，则该合金中铝、铁的物质的量之比为( )A11 B25C32 D35解析：选 A 将铝铁合金溶于 NaOH 溶液中时，只有铝参与反应，而铁不反应，此时生成的 3.36 L(即 0.15 mol)氢气是由反应 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2生成的，故合金
14、中 n(Al)0.15 mol 0.1 mol；当同样质量的合金与盐酸反应时，铝参与反应生成的 H223为 0.15 mol，则由 Fe 置换出的 n(H2)0.25 mol0.15 mol0.1 mol，即合金中含 Fe 的物质的量也为 0.1 mol。8在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，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，如图所示。下列说法正确的是( )A铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡B铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉C反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡D右边球上出现红色，左边
15、溶液的 c(OH )增大解析：选 B 左边中的 Al 球与 NaOH 溶液反应：2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，有一部分铝溶解，并产生气体，生成 NaAlO2；右边 Fe 球浸在 CuSO4溶液中发生反应：FeCuSO 4=FeSO4Cu，铁球表面有红色物质析出，铁球质量增加，Cu 2 减少，溶液蓝色变浅，左边消耗 OH ，使 c(OH )减小。9一块表面已被氧化为氧化钠的钠块 17.0 g，投入到 50 g 水中，最多能产生 0.20 g气体，填写下列空格。(1)写出涉及的化学方程式_，_。(2)钠块中钠的质量是_。(3)钠块中氧化钠的质量是_。(4)原来钠块中被氧化的钠
16、的质量是_。(5)设所得溶液的体积为 50 mL，求所得溶液物质的量浓度_。解析：(1)该过程中涉及的化学方程式有：2Na2H 2O=2NaOHH 2，Na 2OH 2O=2NaOH。(2)反应生成氢气的质量为 0.2 g，则：2Na2H 2O=2NaOHH 246 2m(Na) 0.2 gm(Na) 4.6 g；460.2 g2钠块中氧化钠的质量17 g4.6 g12.4 g。(4)m(Na2O)12.4 g，则被氧化成氧化钠的金属钠的质量 223 12.4 g62 gmol 1gmol1 9.2 g。(5)原样品中钠元素的质量4.6 g9.2 g13.8 g，钠原子的物质的量0.6 mol
17、，根据钠守恒得，溶液中氢氧化钠的物质的量0.6 mol，则氢氧化13.8 g23 gmol 1钠的浓度 12 molL 1 。0.6 mol0.05 L答案：(1)2Na2H 2O=2NaOHH 2 Na 2OH 2O=2NaOH (2)4.6 g (3)12.4 g (4)9.2 g (5)12 molL 110某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(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
18、；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。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 中应盛放 NaOH 溶液，在B 中发生 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2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 中气体的压强与外界大气压相等，还应使 D 与 C 的液面相平。(5)据 2Al 3H 22 mol 3 mol a c gM Al b mL1 000 mLL 122.4 Lmol 1得 M(Al) 。33 600 a cb(6)据 w(Al) 100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏小。 a c ga g答案：(1)NaOH 溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜 (3) 使 D 和 C 的液面相平(4)2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2(5) (6)偏小33 600 a cb
