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基 础 强 化
1.下列关于金属的说法中,正确的是( )
A. 各种金属都能与盐酸发生置换反应
B. 根据金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活泼性
C. 金属都是银白色
D. 金属都具有较高的熔点
解析 在金属活动顺序表中,排在氢之前的金属可与盐酸发生置换反应,A错;金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活泼性,B正确;大多数金属为银白色,但铜为紫红色,金为黄色,C错;金属的熔点有的较高,有的较低,如Na、K、Hg等都是熔点较低的金属。
答案 B
2.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列实验现象:①金属先熔化 ②在空气中燃烧,放出紫色火花 ③燃烧后生成白色固体 ④燃烧时火焰呈黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质。其中描述正确的是( )
A. ①② B. ①②③
C. ④⑤ D. ①④⑤
解析 钠的熔点较低,只有97.81℃,受热时立即熔化。钠是一种很活泼的金属,受热时与氧气化合生成Na2O2,呈淡黄色。
答案 D
3.取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化,下列说法中不正确的是( )
A. 铝失去了光泽
B. 剧烈燃烧,火星四射
C. 熔化的铝不滴落
D. 在加热熔化过程中生成了氧化铝
解析 打磨掉氧化膜的铝,迅速被O2氧化为Al2O3,铝失去了光泽,由于Al2O3的熔点比铝高,当加热到铝熔化时,Al2O3薄膜依然完好,熔化的铝不滴落,由于Al2O3薄膜的生成,里面熔化的铝不与O2接触,不能剧烈燃烧,火星四射。
答案 B
4.下列关于铝的叙述中,不正确的是( )
A. 铝是地壳中含量最多的金属元素
B. 常温下,铝能与NaCl溶液发生置换反应
C. 铝是一种比较活泼的金属
D. 在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂
解析 钠比铝活泼,铝不能置换出钠。
答案 B
5.日常生活中常用铝制炊具,它质轻且坚固耐用,其中的原因是( )
A. 铝制品表面涂有一层油,可以保护铝不受腐蚀
B. 铝很不活泼,不易与其他物质反应
C. 铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用
D. 铝虽然很活泼,但只有在高温下才能反应
解析 铝的化学性质很活泼,易和空气中的氧气形成一层致密的氧化物薄膜,而阻止内部的铝继续反应,从而使铝制炊具坚固耐用。
答案 C
6.在下列物质的转化过程中,钠元素发生还原反应的是( )
A. NaCl→Na B. Na→Na2O2
C. Na→NaOH D. NaOH→Na2SO4
解析 钠元素发生还原反应时,化合价降低,只有A符合题意。
答案 A
7.下列说法正确的是( )
A. 金属具有延展性,可以用来铸造某些机器部件
B. 活泼金属可以做还原剂,不活泼金属可以做氧化剂
C. 地壳中含量最多的金属元素是铁
D. 铁丝不论在空气中还是在纯氧中都不会燃烧
解析 金属具有延展性,可以铸造成各种形状,A正确;金属只能做还原剂,不能做氧化剂,因为它们的单质不能得到电子,B错;地壳中含量最多的金属元素是铝,不是铁,C错;铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4,D错。
答案 A
8.(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是_____________
_________________________________________________________。
(2)一定量的钠块在足量的氧气中燃烧生成78g过氧化钠,反应方程式为__________________,则需钠块的质量为________g。
解析 (1)取用钠时注意,用镊子夹取钠块,并用滤纸吸干表面煤油,用小刀切去表面氧化层,多余的钠应放回试剂瓶中。
(2)n(Na2O2)==1mol,需要Na的物质的量为2mol,质量为2mol×23g/mol=46g。
答案 (1)用镊子取出钠块,用滤纸吸干钠块表面的煤油,在玻璃片或表面皿中用小刀切去表面的氧化层,再切下一小块备用,余下的钠全部放回试剂瓶中的煤油中
(2)2Na+O2Na2O2 46
能 力 提 升
1.下列关于金属的叙述中正确的是( )
A. 钠可以保存在CCl4中
B. 金属具有导电性、导热性和延展性
C. 钠与氧气反应可得到Na2O和Na2O2说明钠有可变化合价
D. 金属元素在自然界中都是以化合态存在的
解析 钠可以保存在煤油中,但不能保存在CCl4中,因为钠的密度比CCl4小,浮在液面上,不能隔绝空气,A错;金属具有导电性、导热性和延展性,与金属通性,B正确;Na在Na2O、Na2O2中均为+1价,C错;金在自然界中是以游离状态(单质)存在,D错误。
答案 B
2.医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患处保持温热状态。若56g铁粉完全氧化成氧化铁,需消耗氧气的质量为( )
A. 24g B. 32g
C. 21g D. 16g
解析 由反应Fe→Fe2O3知Fe2O3中O质量为1.5mol×16g/mol=24g,则知消耗O2质量为24g。
答案 A
3.下列叙述正确的是( )
A. 金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂
B. 非金属单质在氧化还原反应中总是作氧化剂
C. 钠原子在氧化还原反应中失去1个电子,而铝原子失去3个电子,所以钠的还原性小于铝
D. 铝放置在空气中不容易生锈,而铁容易生锈,说明铁比铝更活泼
解析 金属单质没有负价,在氧化还原反应中只能失电子,作还原剂,A正确;H2在氧化还原反应中可作还原剂,B错误;金属还原性的强弱取决于失电子的难易,而不在于失电子的多少,C错误;在常温下,金属铝表面可以形成一层致密的氧化膜保护层,而金属铁形成的铁锈疏松,不能保护内部金属,使铁更易生锈,D错。
答案 A
4.已知用金属钠生成氧化钠,可用多种方法:①4Na+O2===2Na2O,②4Na+CO2===2Na2O+C,③2NaNO2+6Na===4Na2O+N2↑,在上述三种方法中最好的方法是________(填序号),原因是___________________________________________。
解析 本题重在考查Na及Na2O的性质,培养学生的比较分析能力,锻炼发散思维,如果只简单考虑,当然是Na直接与O2的反应简单,但实际上Na与O2反应时,容易生成Na2O2,产物中会有杂质,故①不适合;而②首先是产物中有碳杂质,且生成的Na2O容易与CO2反应生成Na2CO3,所以此法也不好;③的产物纯,且防止了变质,故最好。
答案 ③ 此反应产物只有Na2O是固体,而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净,防止Na2O被继续氧化成Na2O2(共46张PPT)
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金属
T
Cu
金属表放出气泡放出气泡无变化
面现象速度缓慢速度快课后优化训练
基 础 强 化
1.把下列金属投入0.1mol/L盐酸中,能发生反应且反应最剧烈的是( )
A. Cu B. Fe
C. Mg D. Al
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 C
2.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,所以用NaOH溶液可以除去镁粉中的少量铝粉。
答案 B
3.等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应,产生H2的质量由大到小的排列顺序正确的是( )
A. Al、Mg、Na B. Mg、Al、Na
C. 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 A
4.有关Al与NaOH溶液反应的说法中,正确的是( )
A.Al是还原剂,NaOH及H2O均是氧化剂
B.还原产物是H2,且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2:1
C.反应中NaOH是氧化剂,NaAlO2是氧化产物
D.此反应中,只有水是氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
解析 在Al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,NaAlO2是氧化产物,H2是还原产物。
答案 D
5.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 D
6.下列离子方程式正确的是( )
A.将钠投入到CuCl2溶液中:
2Na+Cu2+===Cu+2Na+
B.Na与水反应:
Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
C.铝和NaOH溶液的反应:
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
D.铁屑与硫酸的反应:
2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
解析 钠先与水反应,在溶液中,钠不能置换出铜,A错;B中电荷不守恒;铁与硫酸反应生成Fe2+,D错。
答案 C
7.用铝箔包装0.1mol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.1.12L H2
C.大于1.12L H2 D.小于1.12L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。
Na + H2O===NaOH + H2↑
0.1mol 0.1mol 0.05mol
答案 C
8.某无色透明溶液与铝反应放出H2,该溶液中可能含有大量的H+、K+、Mg2+、Cl-、OH-、Cu2+、CO等离子,试推断:
(1)第一种情况:一定有________,可能有________。
(2)第二种情况:一定有________,可能有________。
解析 与铝反应放出H2的溶液有两种情况:强酸性溶液(H+)和强碱性溶液(OH-)。当含有大量H+时,不能共存的有CO、OH-,溶液无色没有Cu2+,根据电荷守恒一定含有Cl-,可能含有K+、Mg2+;当含有大量OH-,不能共存的有H+、Mg2+,一定含K+,可能含有Cl-、CO,一定不含Cu2+。
答案 (1)H+、Cl- K+、Mg2+
(2)OH-、K+ Cl-、CO
能 力 提 升
1.将2.3g钠投放到97.7g水中,所得溶液中溶质质量分数为( )
A. 2.3% B. 小于2.3%
C. 4% D. 大于4%
解析 错选A是把钠与水反应后,钠看成溶质,计算错误;错选C是忽视了钠与水反应产生H2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x,则:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2×23 2×40
2.3g x
x==4g
w(NaOH)=×100%
=×100%>4%。
答案 D
2.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、SO、H+
B. Ba2+、Na+、HCO、NO
C. Na+、NO、K+、Cl-
D. Ca2+、NO、Cl-、CO
解析 A中MnO为紫色不符合题意且H+与Na反应;B中Na与水反应生成的NaOH与HCO反应,有CO生成,Ba2+与CO不能共存;D中Ca2+与CO不共存。
答案 C
3.X、Y、Z、M代表四种金属,有以下事实:①水溶液中X+Y2+===X2++Y;②Z+2H2O(冷)===Z(OH)2+H2↑;③Y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①知活泼性X>Y,由①知X、Y不与水反应,由②知Z的活动性极强,金属活泼性为Z>X>Y,由③知活泼性Y>M,所以四种金属的活动性顺序为Z>X>Y>M。
答案 Z>X>Y>M
4.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______________________________
_________________________________________________________。
解析 (1)B中进行的反应是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,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+CuOCu+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O2反应生成Fe3O4,点燃E处酒精灯前要收集H2,检验纯度。
答案 (1)产生水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+
4H2
(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(共40张PPT)
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银白色金属钠|O2表面变暗H2O
①|(生成Na20O)②
出现白色固体H2O表面变成溶液CO
(生成NaOH)③[(NaOH潮解)④
白色块状物质
风化白色粉末状物质
(生成Na2CO2·10H20)⑤生成Na2CO2)课后优化训练
基 础 强 化
1.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. 它们的质量比等于方程式中化学计量数之比
D. 它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比
答案 D
2.若18g某金属与足量盐酸充分反应,放出22.4L(标准状况)H2,则该金属是( )
A. Al B. Mg
C. Fe D. Zn
解析 n(H2)==1mol,产生1mol H2反应中转移2mol电子,根据反应方程式关系可得反应消耗Al、Mg、Fe、Zn的质量分别为:18g、24g、56g、65g。
答案 A
3.现有钠、镁、铁质量分别为2.3g、2.4g、5.6g,使其分别与100mL 0.5mol/L的盐酸充分反应后,所得H2的质量关系正确的是( )
A. 氢气的质量相同
B. 铁放出氢气最多
C. 钠放出氢气最多,铁最少
D. 钠放出的氢气最多,镁铁相同
解析 钠、镁、铁的物质的量约为0.1mol,n(HCl)=0.05mol,所以盐酸不足,因为钠还可以与水反应,钠放出的H2最多,镁、铁相同。
答案 D
4.完全沉淀等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl-,消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为3:2:1,则上述溶液的体积比为( )
A. 1:1:1 B. 3:2:1
C. 6:3:2 D. 9:3:1
解析 根据离子方程式:Ag++Cl-=AgCl,计算可得。
答案 D
5.在常温下,将铝分别放入下列溶液中,溶液的质量会减小的是( )
A. 稀硫酸 B. 氢氧化钾溶液
C. 硫酸铜溶液 D. 食盐水
解析 写出相关反应方程式:2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2KOH+2H2O===2KAlO2+3H2↑,2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu,铝与稀硫酸和氢氧化钾溶液反应时,消耗的铝的质量大于生成的氢气的质量,溶液的质量增大;铝与硫酸铜的反应中,每消耗54g铝,生成192g铜,所以消耗铝的质量小于生成的铜的质量,溶液的质量减小;铝与食盐水不反应。
答案 C
6.将11.5g金属钠投入到足量的水中,得溶液a;将12g Mg投入到与水等质量的足量盐酸中,得溶液b,则a与b的质量关系为( )
A. a=b B. a>b
C. a解析 11.5g金属钠投入到足量的水中,生成H2为0.5g,溶液实际增加质量为11g;12g Mg投入到与水等质量的足量盐酸中,生成H2为1g,溶液实际增加质量为11g,故a=b。
答案 A
7.某无色溶液中加入铝片后有氢气产生,则下列离子在该溶液中肯定能大量共存的是( )
A. Na+ B. Mg2+
C. CO D. MnO
解析 无色溶液排除MnO;加入铝片产生H2可能是酸溶液,也可能是碱溶液,碱溶液中Mg2+不能存在;酸溶液中CO不能存在。
答案 A
8.(1)分别取Wg钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是________。
(2)分别取0.1mol钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是________。
(3)若产生相同物质的量的氢气,所需钠、镁、铝的质量之比为________。
(4)若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝的物质的量之比为________________________。
(5)若将0.2mol钠、镁、铝分别放入到10mL 1mol/L的盐酸中,在标准状况下,产生氢气体积的大小顺序是___________________。
解析 2Na+2HCl===2NaCl+H2↑
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
(1)由方程式可得Na产生H2g;Mg产生H2g;Al产生H2g,故可得出结论。
(2)由方程式可得出产生H2体积比(即物质的量比)为1:2:3。
(3)由方程式可得出产生H2物质的量相同,设产生H2 2克,消耗Na 46克,Mg 24克,Al 18克,故得出结论。
(4)由(3)可推出n(Na消耗) :n(Mg消耗) :n(Al消耗)=1:0.5:=6:3:2。
(5)由方程式可得出三种金属和酸反应,金属过量,故产生H2应相同,但Na可与水反应,故得出Na>Al=Mg。
答案 (1) : :
(2)1:2:3
(3)23:12:9
(4)6:3:2
(5)Na>Al=Mg
能 力 提 升
1.等质量的甲、乙、丙三种金属,分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸完全反应后,都生成+2价的硫酸盐,其产生氢气的体积与反应时间的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 三种金属的活动性大小为甲>乙>丙
B. 反应时消耗硫酸的质量一定相同
C. 三种金属的相对原子质量是甲>乙>丙
D. 反应速率最快的是甲,最慢的是乙
解析 因甲、乙、丙三种金属与H2SO4反应时都表现+2价,故其反应通式可表示为M+H2SO4===MSO4+H2↑,生成H2的物质的量与金属的物质的量相等;由图像可知生成H2的体积,V甲>V乙>V丙,则n甲>n乙>n丙,而三种金属的质量相等,摩尔质量越大,物质的量越小,所以三种金属的相对原子质量甲<乙<丙,C错;消耗H2SO4的量甲>乙>丙,B错;由图像可知反应时间甲最短,乙最长,即反应速率甲>丙>乙,金属越活泼,反应速率越快,三种金属的活动性顺序为甲>丙>乙,A错,D正确。
答案 D
2.将铁加入到100mL某浓度的盐酸中恰好完全反应,反应后生成的气体为VL(标准状况下),将铝加入到100mL 2mol/L NaOH溶液中恰好完全反应,充分反应后生成的气体为3VL。下列说法正确的是( )
A. 原铁和铝的物质的量相等
B. 原盐酸的浓度为2mol/L
C. 铁加入盐酸中的离子方程式为:2Fe+6H+===3Fe3++3H2↑
D. 盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1:3
解析 Al与NaOH溶液的反应为
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2mol 2mol 3mol
n(Al) 0.1L×2mol/L n(H2)
列比例=,解得n(H2)=0.3mol
=,解得n(Al)=0.2mol
由Al与NaOH溶液反应生成的气体为3VL,得=0.3mol
则V=2.24L。
再根据反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,可求出反应的Fe的物质的量为0.1mol,HCl的物质的量为0.2mol,则c(HCl)==2mol/L,B正确;由上述数据分析知铁、铝物质的量不等,A错;Fe与盐酸反应生成Fe2+,C错;盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为1:1,D错。
答案 B
3.对于反应a A+b B=c C+d D(A、B、C、D表示物质的化学式,a、b、c、d为化学方程式中的化学计量数),下列说法不正确的是( )
A.如果质量为m1的A与质量为m2的B恰好完全反应,则生成的C、D的质量之和一定等于(m1+m2)
B.参加反应的A和B中的原子总数一定等于生成的C和D的原子总数
C.(a+b)不一定等于(c+d)
D.A和B中的元素种类,不一定等于C和D中的元素种类
解析 化学反应中的守恒既包括质量守恒,也包括元素种类守恒,原子个数守恒,故D错误。
答案 D
4.两个烧杯中加入同体积的浓度均为2mol/L的稀H2SO4,置于天平两端,调节天平平衡后分别加入10.8g的Al和Mg,则反应完毕后,天平会发生什么变化?
提出假设:
假设一:可能放镁的一端下倾;
假设二:_____________________________________________;
假设三:_____________________________________________。
通过计算得出的结论___________________________________。
解析 此题未说明稀H2SO4的体积,分下列三种情况讨论。
(1)加入稀H2SO4过量,Al、Mg每端增加的重量:
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑ Δm
54 6 48
10.8g Δm(Al)
Δm(Al)==9.6g。
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ Δm
24 2 22
10.8g Δm(Mg)
Δm(Mg)==9.9g。
加入Mg一端增加质量大,往下倾斜。
(2)若加入稀H2SO4对Al和Mg都不足,两金属都有剩余。因加稀H2SO4物质的量一定,则产生的H2的量也相同,故天平保持平衡。
(3)若加入稀H2SO4的量能使Mg完全反应,反应放出H2后,溶液增重9.9g,使Al不能完全反应,Al有剩余,加入Al的一端增加质量小于9.6g,故天平向加入Mg的一端下倾。
答案 假设二:可能放铝的一端下倾
假设三:可能天平仍保持平衡
结论:可能加Mg一端下倾也可能保持平衡(共41张PPT)
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答案 32g
答案 B
答案 C
答案 B
答案 6.4g
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点燃
2HO
化学计量数v之比
2
大N,倍
2
A
物质的量之比
mo
2
质量比
73
标准状况下体积比22.4
44.8
条件下体积比
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