铝与氢氧化钠反应经典例题及解析.docx

1、铝与氢氧化钠反应经典例题及解析双基限时练(十金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应基础强化1.把下列金属投入 mol/L 盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是()A Cu BFeC Mg DAl解析 由金属活动顺序表可知， Fe、Mg 、Al 能与盐酸反应，而 Cu 不 与盐酸反应，金属越活泼与酸反应越剧烈，在Fe、Mg、Al中，Mg最活泼， 反应最剧烈。答案 C2除去镁粉中的少量铝粉，可选用 ( )A .硫酸 B .氢氧化钠溶液C.水 D.盐酸解析 铝与 NaOH 溶液反应而镁不与 NaOH 溶液反应，可以除去。答案 B3.等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生 H2 的质量由大到小

2、的排列顺序正确的是 ( )A.Al 、Mg 、Na B. Mg 、Al 、NaC. Na、Mg 、Al D. Na、Al 、Mg解析 因足量的盐酸与等质量的金属反应，则金属完全反应，根据电 子守恒，等质量的 Na、Mg、Al 产生 H2 的质量由大到小应为 Al 、Mg 、Na， 也可根据化学式计算。答案 A4有关 Al 与 NaOH 溶液反应的说法中，正确的是 ( )AAl 是还原剂， NaOH 及 H 2O 均是氧化剂B.还原产物是H2，且由 出0还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2 物质的量之比为 2:1C.反应中NaOH是氧化剂，NaAIO2是氧化产物D .此反应中，只有水是氧化剂

3、，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂 解析 在 AI 与 NaOH 溶液反应中， 铝是还原剂， 水是氧化剂， NaOH 既不是氧化剂也不是还原剂， NaAIO 2 是氧化产物， H2 是还原产物。答案 D5.金属钠着火，能用来灭火的是 ( )A.水 B. 湿抹布C. 泡沫灭火器 D. 干沙解析 钠与水发生剧烈反应，放出大量的热，且有可燃气体 H2 产生，不可用水、湿抹布、泡沫灭火器灭火。答案 D6.下列离子方程式正确的是 ( )A .将钠投入到CuCl2溶液中：2NaCu2 =Cu2NaB.Na 与水反应：Na + 2H2O=Na 十+ 20H _ +C.铝和NaOH溶液的反应：2AI + 2O

4、H - + 2H2O=2AIO 2 + 3H2 fD .铁屑与硫酸的反应：2Fe+ 6H + =2Fe3+ + 3H2 f解析 钠先与水反应，在溶液中，钠不能置换出铜， A项错；B项中电荷不守恒；铁与硫酸反应生成 Fe2+，D项错。答案 C7.用铝箔包装 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（标准状况）（ ）A . O2与H2的混合气体 B. 1.12 L H2C.大于1.12 L H2 D.小于1.12 L气体解析 在题中隐藏着一个至关重要的条件 “铝箔”，Na与水反应放出 H2,并且生成NaOH，铝能与NaOH溶液反应，也生成

5、H2，故最后收集 到的气体是这两部分H2的总和，显然要比Na单独反应产生的H2多。1Na + H2O=NaOH + 2出匸0. 1 mol mol mol答案 C8有关铁与水反应的说法中，正确的是（ ）A .在任何条件下，铁与水均不发生反应B .在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气C.在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气D .在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气解析 铁在常温下与水不反应，但在高温下能与水蒸气反应，生成FesO4和出。答案 D9. 某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是 （ ）A . Mg B. AlC. Zn D. Ag解析 在金属活动性顺序表中，排在

6、氢前的金属可以与稀 H2SO4反应 产生H2,而排在氢后的金属则不反应。答案 D10.将11.5 g钠、28 g铁分别放入20 mL 1 mol L/1的盐酸中，结果正确的是（ ）A .钠与盐酸反应比铁剧烈，产生的气体多B .铁与盐酸反应比钠剧烈C.铁与盐酸反应产生的气体多D .反应结束时产生的气体一样多解析 反应的剧烈程度由金属活泼性决定，即钠比铁剧烈，钠、铁物1 1质的量依次为2 mol、2 mol，盐酸物质的量均为 mol。可见，铁与盐酸反应时过量，生成H2为mol。而钠先与酸反应，后与水反应，共生成H2 mol。 答案 A11.某无色溶液中只含有下列8种离子中的某几种：Mg、H十、Ag

7、十、 Na*、C、HCO3、OH、NO3，已知该溶液能与铝反应放出氢气。试回 答下列问题：(1)若反应后生成Al3+，则溶液中可能存在的离子有 ，一定存在的离子有 一定不存在的离子有 反应的离子方程式为 。(2)若反应后生成AI0 2，则溶液中可能存在的离子有 ，一定存在的离子有 一定不存在的离子有 反应的离子方程式为 。答案(1)Mg、Na+ 才、CAg= HCO3、OH_、N03+ + 2AI + 6H =2AI3 + 3出匸(2)C、NO3 OH_、Na+ Mg2+、Ag+、H+、HCO 32AI + 2OH - + 2H2O=2AIO 2 + 3H2 f12.现有 4.6 g Na、2

8、.4 g Mg、2.7 g AI 和 6.4 g Cu,分别将其投入 100 mL moI L 盐酸中。(1)与盐酸反应最剧烈的金属是 填元素符号，下同)。(2)最后金属有剩余的是 能力提升1将2.3 g钠投放到97.7 g水中，所得溶液中溶质质量分数为（ ）A. %B .小于%C. 4%D.大于4%解析 错选A项是把钠与水反应后，钠看成溶质，计算错误；错选 C 项是忽视了钠与水反应产生 H 2使溶液质量减少。解答本题应明确钠与水反 应有H2产生，所得溶液中溶质是NaOH，溶液的质量等于水的质量和钠的 质量之和减去氢气的质量。本题属半定量题，不需准确计算溶质的质量分 数。设生成NaOH的质量为

9、x，则:2Na+ 2H2O=2NaOH + Hzf2X 23 2X 402.3 g xx =错误！ = 4 g答案 D2.下列各组离子中，能大量共存，溶液呈现无色，且加入一小块钠粒后仍然能大量共存的是（）A.K +、MnO 4、SO2、H +B.Ba2+、Na+、HCO3、NO3CNa、NO3、K、ClDCa2、NO3、Cl、CO32解析 A项中MnO阳为紫色不符合题意且H +与Na反应；B项中Na 与水反应生成的NaOH与HCOh反应，有CO2-生成，Ba2+与CO不能 共存；D项中Ca2 +与CO3-不共存。答案 C3下列说法不正确的是 ( )A .铁在一定条件下与纯氧气、水蒸气反应的共同

10、产物是 Fe3O4B .铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气D .铁与盐酸、水蒸气反应，作还原剂解析 铁与盐酸、水蒸气的反应都是置换反应，铁的化合价升高，作 还原剂，铁与盐酸反应生成 FeCl2,而不是FeCl3。答案 C4. Mg、 Al、 Fe 三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出H2的质量相等，则下列说法中正确的是( )A.三种金属的物质的量相等B .三种金属均过量C.三种金属的质量相等D .盐酸均过量解析 根据反应的化学方程式：Mg + 2HCl=MgCl 2+ H2 f2Al + 6HCI=2AICI 3 + 3H2 fFe+ 2HCI=Fe

11、CI 2+ H2 f等质量的三种金属与酸反应产生 H 2 的量不等；等物质的量的三种金属 与酸反应产生 H2 的量也不等；若三种金属均过量，则产生的 H 2的量由盐 酸决定。答案 B5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质量相等的稀烧碱溶液和稀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，左边溶液的 c（OH）增大解析 左边中的 AI 球与

12、NaOH 溶液反应： 2AI + 2NaOH +2H2O=2NaAIO 2 + 3出匸，有一部分铝溶解，并产生气体，生成 NaAIO 2 易溶于水，消耗掉一部分 NaOH ，左边烧杯中溶液的 c（OH ）减小；右边 Fe球浸在CuSO4溶液中发生反应：Fe+ CuSO4=FeSO4 + Cu，铁球表面 有红色物质析出，铁球质量增加，Cu2+减少，溶液蓝色变浅。答案 B6. X、Y、Z、M代表四种金属，有以下事实：水溶液中 X + Y2+=X2+ + Y Z + 2H2O（冷）=Z（OH） 2+ H2 f丫可跟硫酸反应而M不能。则四种金属的活动性顺序为 。解析 由知XY,由知X、丫不与水反应，由

13、知ZX Y，由知 YM ，即可得出答案。答案 ZXYM7某化学兴趣小组利用如图进行“铁与水反应”的实验， 并检验产物的性质，请回答下列问题：(1)A 装置的作用是 ，_B 中反应的方程式为 。_(2)D 的作用是 。_(3)E 中的现象是 。_(4)A、 B 两个装置中应先点燃 处的 灯，点燃 E 处酒精灯之前应进行的操作是 高温解析 (1)B中进行的反应是3Fe + 4H2O(g)=FesO4 + 4出，故A为 提供水蒸气的装置。(2)D 的作用是除去未反应的水蒸气，干燥 H2。(3)E中反应为H2 + CuO=Cu + H2O，故黑色粉末变红，同时硬质 玻璃管右端会有水珠生成。(4)应先点

14、A处酒精灯，若先点燃B处酒精喷灯，B装置中的Fe会与 空气中02反应生成Fe3O4，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。Fe304+ 4H2答案 ( 1 )产生水蒸气 3Fe+4H20(g)(2)吸收未反应的水蒸气(3)黑色固体变成红色，右端管壁有水珠生成(4)A酒精收集H2，并检验其纯度8为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验：(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标 准状况，下同)体积为b L。反应的化学方程式是 ；样品中铝的质量为 go(2)另取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是 ，氧化铁与铝的质量比是 。(3)待(2)

15、中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为 cL,该气体与(1)中所得气体的体积比c b= 。解析 铝热剂中的铝与NaOH反应，铝与氢气的关系式为2AI 3H22X 27 g 3X 22.4 Lm(AI) b L所以：m(AI)=错误！ g=错误!go高温(2)根据反应：2AI + Fe2O3=2Fe + Al 2O3，氧化铁与铝的质量比为m(Fe2O3)m(AI) = 160 54= 80 27。(3)在铝热反应后的生成物中加入足量盐酸， Al 2O3、Fe均与盐酸发生反应，但盐酸与Fe反应时才放出气体Fe+ 2HCI=FeCI 2+ H2 f,要知道放出多少气体，必须知道铁的质量 或Fe2O3的质量，但题目要求的是 AI与NaOH溶液、Fe与盐酸产生 出 体积比，只要知道铝热剂中 AI与Fe元素的物质的量之比即可求出。2AI Fe2O3 2Fe3H2 2H2b c故 b: c= 3:2。答案 (1)2AI + 2NaOH + 2H2O=2NaAIO 2+ 3H2f 错误!高温(2)2AI + Fe2O 3=AI 2O3 + 2Fe 80 27(3)2: 3