人教版高中化学必修一高三31铝与氢氧化钠溶液的反应2.docx

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人教版高中化学必修一高三31铝与氢氧化钠溶液的反应2

河南省罗山高中2016届高三化学复习精选课时练（含解析）：

必修一3.1铝与氢氧化钠溶液的反应

（2）

1、除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的溶液是（）

A.盐酸B.硫酸C.氨水D.氢氧化钠溶液

【答案】D

【解析】

2、向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。

向反应后的溶液中加入cmol/LKOH溶液VmL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为ng。

再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体pg。

则下列关系正确的是（）

A．c=1000b/（22.4V）B．p=m+Vc/125C．n=m+17VcD．5/3＜

＜17/9

【答案】B

【解析】

3、把一块镁铝合金投入到1mol/LHCl溶液里，待合金完全溶解后，往溶液里加入

1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液体积变化的关系如下图A所示。

下列说法中不正确的是（）

A．

的取值范围为0≤a＜50B．

的最大值为2.5

C．若将关系图改为C图时，则

的取值范围为75＜a＜90

D．若将关系图改为B图时，则a的取值范围为80＜a＜90

【答案】D

【解析】

4、用铝粉和四氧化三铁配成铝热剂，分成两等份：

一份在高温下恰好完全反应，再与足量稀硫酸反应，生成H2aL,另一份直接与足量的氢氧化钠充分反应，在相同条件下产生H2bL则a︰b等于（）A．1︰1B．3︰4C．4︰3D．9︰8

【答案】B

【解析】

5、现有一块已知质量的铝镁合金，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

则能测定出镁的质量分数的是（）

A．都能B．都不能C．①不能，其它都能D．②③不能，①能

【答案】A

【解析】

6、amL0.25mol/L的AlCl3溶液里加金属钾，完全反应后，恰好只形成KCl和KAlO2溶液，则加入钾的物质的量是（）

A．2.5a×10―3molB．5.2a×10―3molC．7.5a×10―3molD．a×10―3mol

【答案】D

【解析】

7、将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是（）

A．标准状况下，反应过程中得到7.84L的气体

B．最终得到的溶液中c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）

C．最终得到7.8g的沉淀

D．最终得到的溶液中c（Na＋）＝1.5mol·L-1

【答案】C

【解析】

8、往100mL2.5mol/L的AlCl3溶液中加入金属钠，完全反应后恰好只形成NaCl和NaAlO2溶液。

加入钠的物质的量是（）

A．0.25molB．0.5mol

C．0.75molD．1mol

【答案】D

【解析】

9、下列各项中正确的是（）

A．在含有大量AlO2-的溶液中可能大量共存的离子：

NH4+、Na+、Cl-、H+

B．常温水电离出的c（H+）=10-13mol/L的溶液中可能大量共存的离子：

Ba2+、I-、NO3-、Cl-

C．Fe（OH）3溶于HBr溶液的离子方程式：

2Fe（OH）3+6H++2Br-=2Fe2++Br2+6H2O

D．少量的SO2通入苯酚钠溶液中离子方程式：

C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH↓+HSO3-

【答案】B

【解析】

10、某溶液既能溶解Al（OH）3,又能溶解Al,但不能溶解Fe,在该溶液中可以大量共存的是（）

A.K+、Na+、HC、NB.Mg2+、K+、N、Na+

C.H+、Zn2+、S、ND.Na+、S、Cl-、S2-

【答案】D

【解析】解析:

符合题干条件的溶液应为强碱性溶液,则A项中,HC与OH-不能大量共存;B项中,Mg2+与OH-不能大量共存;C项中,H+与OH-、Zn2+与OH-均不能大量共存。

11、将1molNa和1molAl的混合物投入足量水中，产生气体在标准状况下的体积为（　　）

A．11.2L　B．22.4L

C．33.6L　D．44.8L

【答案】D

【解析】

12、下列溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是（）

A．H+、Na、AlO2-、SO42—B．Cu2+、Cl—、Al3+、SO42-

C．K+、Ca2+、HCO3-、NO3-D．Ca2+、Na+、Fe3+、NO3-

【答案】C

【解析】B项与D项：

Cu2+和Fe3+在水溶液中分别为蓝色和棕黄色；A项氢离子和偏铝酸根离子在水中反应。

13、对于Al与重氢氧化钠（NaOD）的水溶液反应，其中水中不含重氢，下列说法正确的是

A．生成的氢气中只含有H2

B．生成的氢气中只含有D2

C．生成的氢气中含有H2、HD、D2

D．以上判断都不正确

【答案】C

【解析】Al先与水反应生成H2，NaOD与Al（OH）3反应生成含D的水，Al与这种含D的水反应，生成含D的H2。

14、某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置,该装置的塑料隔板（有许多细小的孔）插入的深度以钠恰好与水接触为准,反应产生的气体将钠托起进入煤油中,反应随即停止。

当钠表面的气泡消失后,钠块又下沉到水与煤油的界面上。

即使钠块较大,也可防止反应太剧烈。

（1）实验之前必须进行的操作是_______________,操作方法是___________

_________________________________________。

（2）在反应过程中关闭K,能观察到的现象为____________________________

___________________________________________________________________。

（3）U形管右端仪器a的作用是______________________________________。

【答案】

（1）检查装置的气密性　关闭K,从U形管右侧加水至右侧液面高于左侧液面,长时间液面保持不变,证明装置的气密性良好

（2）关闭K,Na仍与H2O反应生成H2,导致U形管左侧气压增大,液面下降,右侧液面上升,当Na与H2O脱离,反应即停止

（3）当右侧液面上升到一定程度时,水可进入a中,同时a还可以向U形管中加入水

【解析】

（1）实验之前必须检查装置的气密性。

（2）当钠与H2O接触时,有气泡生成,随着反应的进行,U形管左侧液面下降,钠与水脱离,反应停止,右侧液面上升。

（3）①关闭K后U形管右侧液面上升,U形管中的气体可由a逸出;②实验过程中U形管右侧液面升高,水可以进入a;③可由a向U形管中加入液体。

15、Ⅰ．下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是___________________（填序号）。

①用稀HNO3清洗做过银镜反应实验的试管

②用瓷坩埚高温熔融Fe（CrO2）2和Na2CO3的固体混合物

③读取滴定管内液体的体积，俯视读数导致读数偏小

④不慎将苯酚溶液沾到皮肤上，立即用酒精清洗

⑤向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸，以制备Fe（OH）3胶体

⑥向2.0mL浓度均为0.1mol/L的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol/LAgNO3

溶液，振荡，沉淀呈黄色

Ⅱ．某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。

（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：

实验步骤

实验现象

将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中

产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色

反应结束后分离出溶液备用

红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中

一段时间后固体由红色变为绿色

①按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）：

置换反应_______________________________________________________________，

化合反应_______________________________________________________________。

②用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。

持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_______________________________，解释此现象的离子方程式是___________________________________________________。

（2）探究氧化铜性质

①取A、B两支试管，向A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。

实验结论是______________________________。

②用收集气体并测定其体积的方法探究试管A中反应的速率，必需的实验仪器有：

______________________________________________________________________。

【答案】Ⅰ．（4分）

①③④⑥（各1分，共4分）

Ⅱ．（14分）

（1）①2Al+6H＋===2Al3＋+3H2↑或2Al+3Cu2＋===2Al3＋+3Cu（2分）

2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2（OH）2CO3（2分）

②有白色沉淀生成，后沉淀逐渐溶解至消失（1分）

Al3＋+3OH－===Al（OH）3↓Al（OH）3+OH－===AlO2－+2H2O（各2分，共4分）

（2）①CuO对H2O2的分解有催化作用（1分）

②水槽（或集气瓶）、导管、量筒、秒表（计时器）（不写双孔橡胶塞不扣分）（4分）

16、将一定质量的Al、Fe混合物加入到足量的盐酸中,充分反应后得到标准状况下的氢气8.96L;如果将等质量的该混合物加入到足量的NaOH溶液中,充分反应后得到标准状况下的氢气6.72L。

（1）写出涉及反应的化学方程式:

___________________。

（2）混合物中Al和Fe的质量分别为_______和____________。

【答案】

（1）Fe+2HCl====FeCl2+H2↑,

2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑,

2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑

（2）5.4g　5.6g

【解析】Al、Fe都与盐酸反应产生氢气,但只有Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气,又由2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑知等质量铝与盐酸、氢氧化钠反应产生的氢气体积相同,都为6.72L,则铁产生的氢气为8.96L-6.72L=2.24L,进而求得铝、铁的质量分别为5.4g、5.6g。

17、A、B、C、D、E是周期表中原子序数依次增大的前20号主族元素，其中A、D同族。

A是周期表中电负性最大的元素，金属元素B、C最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐和水，E元素以骨盐形式存在于骨骼和牙齿中。

根据信息，回答下列问题：

（1）与E同周期且原子序数相差4的元素原子的价层电子排布式为__________________。

（2）C单质、镁、B的最高价氧化物对应水化物可以构成原电池，则负极的电极反应式为______________________________。

（3）A和D的氢化物中，沸点较高的是（填化学式）；A、B、C、D对应简单离子半径从小到大的顺序排列为（填离子符号）。

（4）A和E可组成离子化合物，其晶胞结构如下图所示，其中“●”表示的是__________（填离子符号），该化合物的电子式是。

已知该化合物晶胞1/8的体积为2.0×10-23cm3，求A和E组成的离子化合物的密度，请列式并计算（结果保留一位小数）：

【答案】8．（15分）

（1）3d54s1

（2）Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O

（3）HFAl3+

（4）Ca2+、（前面每空2分）

=3.2g/cm3（列式2分，结果1分，无单位扣1分）

【解析】

18、如图所示图像中,纵坐标为沉淀物的物质的量,横坐标为某溶液中加入反应物的物质的量,按试题将相应图的字母填入下列空格中,并写出所发生反应的离子方程式。

（1）表示向饱和AlCl3溶液中滴加氨水至过量的是,离子方程式:

。

（2）表示向饱和AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量的是,离子方程式:

。

（3）表示向饱和石灰水中通入CO2至过量的是,离子方程式:

。

（4）表示向MgCl2和AlCl3的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量的是。

离子方程式:

。

【答案】

（1）CAl3++3NH3·H2O

Al（OH）3↓+3N

（2）BAl3++3OH-

Al（OH）3↓,Al（OH）3+OH-

Al+2H2O

（3）ACa2++2OH-+CO2

CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O

Ca2++2HC

（4）DMg2++2OH-

Mg（OH）2↓,Al3++3OH-

Al（OH）3↓,Al（OH）3+OH-

Al+2H2O

【解析】解析:

（1）只发生反应:

Al3++3NH3·H2O

Al（OH）3↓+3N。

（2）中发生反应:

Al3++3OH-

Al（OH）3↓,Al（OH）3+OH-

Al+2H2O。

（3）中发生反应:

Ca2++2OH-+CO2

CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O

Ca2++2HC。

（4）中发生反应:

Mg2++2OH-

Mg（OH）2↓,Al3++3OH-

Al（OH）3↓,Al（OH）3+OH-

Al+2H2O。

19、将镁铝的混合物0.1mol溶于100mL2mol·L-1硫酸溶液中，然后再滴加1mol·L-1氢氧化钠溶液，请回答以下问题：

（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，产生沉淀的质量m随加入NaOH溶液的体积变化如右图所示，则V1=，V2=，m1=

（2）若混合物仍为0.1mol，其中镁的物质的量分数为a，用100mL2mol·L-1硫酸溶解后，再加入450mL1mol·L-1氢氧化钠溶液，所得溶液无Al（OH）3沉淀。

满足此条件的a的取值范围是。

【答案】

（1）V1=400mL；V2=440mL；m1=6.6g

（2）0.5

a<1

20、（能力挑战题）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:

①记录C的液面位置;

②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;

③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;

④由A向B滴加足量试剂;

⑤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ag,测得氢气体积为bmL（已换算为标准状况）,B中剩余固体的质量为cg,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,则测得铝的质量分数将________

（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

【答案】

（1）NaOH溶液

（2）除去铝镁合金表面的氧化膜

（3）⑤①④③②　使D和C的液面相平

（4）2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑

（5）

　（6）偏小

【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2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑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⑤①④③②;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　～　　3H2

2mol3mol

得M（Al）=

（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。

21、X、Y、Z是中学化学中常见的单质或化合物，它们能实现如图所示的转化关系：

（1）X、Y、Z三种物质焰色反应均呈现黄色，X为碱，Y为正盐，Z为酸式盐，则反应II的化学方程式为、X与Z反应方程式为

（2）若Y是一种黄绿色气体，X是黑色粉末，Z是漂白粉的有效成分

①写出工业上用以实现反应II的离子方程式，

②反应I中若有0.1molX参加反应，生成Y气体的体积是（STP），

（3）若X是一种金属单质，X、Z分别能与KOH溶液反应生成Y。

①写出Y的化学式，

②写出单质X与铁红反应的化学方程式，

③写出反应I的离子方程式。

【答案】

（1）Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

（2）①Cl2+Ca（OH）2=Cl-+ClO-+Ca2++H2O，

②2.24L（STP），

（3）①KAlO2，

②2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3，

③2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2。

22、铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛，不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。

⑴某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁按教材中的实验装置（如图甲）进行铝热反应，现象很壮观。

取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。

出现这种现象的原因，除了可能混有没反应完的磁性氧化铁外，还有一个原因是　　。

⑵若证明上述所得“铁块”中含有金属铝，可选择　（填试剂名称），所发生反应的离子方程式为　　。

⑶为克服图甲的缺陷改用图乙装置进行铝热反应。

取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液没有出现血红色。

为测定该实验所得“铁块”的成分，实验流程如图所示。

几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

开始沉淀时的pH

7.5

2.8

4.2

9.6

沉淀完全时的pH

9.0

4.0

5

11

①试剂A应选择　　，试剂B应选择　　。

（填序号）

A．稀盐酸B．氧化铁C．H2O2溶液D．氨水E．MgCO3固体

②已知常温下Fe（OH）3的Ksp＝1.1×10－36，则反应Ⅲ后溶液中c（Fe3+）＝　　mol·L－1。

③灼烧完全的标志是　　。

④若最终红色粉未M的质量为12.0g，则该“铁块”的纯度是　　。

如果对所得过滤固体直接洗涤、烘干、称量，计算“铁块”的纯度，则计算结果会　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”），原因是　　。

【答案】⑴熔融的铁被空气中氧气氧化

⑵氢氧化钠溶液2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO

＋3H2↑

⑶CD1.1×10－6前后两次灼烧质量相差不大于0.1g84%偏小Fe（OH）3在烘干过程中会有部分发生分解反应，质量变小。

【解析】

23、关注饮用水，保证人民的生活质量。

回答下列两个问题：

（1）饮用水中的NO3—对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3—的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将NO3—还原为N2，其化学方程式为：

10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。

请回答下列问题：

①上述反应中_________元素的化合价升高，则该元素的原子____________（填“得到”或“失去”）电子。

②用“单线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：

10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O

（2）洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。

漂白粉是常用的消毒剂。

①工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，化学方程式是_________________。

②漂白粉的有效成分是（填化学式）____________________________。