2019年秋高中化学人教版必修1同步作业第3章 第1节:金属的化学性质(1)含答案
第一节 金属的化学性质
第1课时 金属与非金属的反应及钠与水的反应
一、金属的通性
1.物理性质
2.化学性质
(1)与非金属反应
Mg与O2反应:_________________________________________________________。
(2)与酸反应
Zn与盐酸反应:________________________________________________________。
(3)与盐溶液反应
Al与CuSO4溶液反应:__________________________________________________;
Cu与AgNO3溶液反应:________________________________________________。
3.画出Na、Mg、Al的原子结构示意图
______________________、____________________、________________________。
分析:最外层电子数________个,容易______。这一特点,使金属单质往往表现出__________,因此遇到有氧化性的物质,如Cl2、S等时,能发生氧化反应。
二、金属和非金属的反应
1.钠与氧气的反应
实验操作 实验现象 实验结论
INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/x22.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "x22.TIF" \* MERGEFORMAT 新切开的钠具有__________金属光泽,在空气中表面很快______ 钠是________金属,硬度____,熔点____,通常保存在______中;常温下与O2发生反应: __________________________,说明钠比铁、铝、镁等活泼得多
INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/x23.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "x23.TIF" \* MERGEFORMAT 钠先熔化为______小球,然后燃烧,火焰呈______色,最后生成________固体 加热时与O2的反应为:__________________________________
保存方法:钠保存在______或__________中,以隔绝空气。
2.铝与氧气的反应
活泼金属在空气中易与氧气反应,表面生成一层__________,有的氧化膜______,不能保护____________,有的氧化膜________,可保护____________不被__________。
实验操作 实验现象 结论或解释
INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/x24.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "x24.TIF" \* MERGEFORMAT 氧化膜能保护铝,__________的熔点比铝的____,包在铝的外面,故__________________________
三、钠与水的反应
实验操作 实验现象 结论或解释
INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/x25.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "x25.TIF" \* MERGEFORMAT (1)钠浮在水面上 (1)钠的密度比水______
(2)与水反应发出“________”响声 (2)钠与水反应生成气体
(3)钠熔化成闪亮的小球 (3)钠熔点____,反应________
(4)小球在水面上迅速游动,逐渐变小,最后________ (4)反应产生的气体推动小球运动
(5)反应后溶液的颜色逐渐变____ (5)有____生成
结论 钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2,表现还原性,化学方程式:____________________________________________
注意 ①取用的钠要小,过大易发生危险;②用滤纸吸去钠表面的煤油;③放入钠块后,最好用玻璃片遮盖烧杯。
知识点1 金属元素的通性
1.下列关于金属元素的特征叙述,正确的是( )
A.金属元素的原子只有还原性、金属离子只有氧化性
B.金属元素在化合物中一定显正价
C.金属元素在不同化合物中的化合价都相同
D.金属元素的单质在常温下都呈固态
知识点2 试剂的存放
2.通过你的观察和推理,判断下列实验室中对于少量钠的保存方法正确的是( )
A.保存在水中
B.密封,保存在细口瓶中
C.用铝箔包裹,密封在广口瓶中
D.密封,保存在广口瓶中的煤油中
知识点3 金属与非金属的反应
3.下列关于金属性质的叙述中正确的是( )
A.钠与氧气反应时,产物是由O2的用量决定的
B.铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C.金属与非金属发生反应时,被氧化的一定是金属
D.铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧
警示 钠与氧气反应生成Na2O还是Na2O2,与反应条件有关,而与氧气的用量无关。
知识点4 钠与水的反应
4.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
练基础落实
1.从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )
A.Na B.NaCl C.NaOH D.Na2O
2.下列物质中,有一种物质的颜色与其他三种物质的不同,这种物质是( )
A.NaOH B.Na2O C.Na2O2 D.Na2CO3
3.小明家收藏了一张清末的铝制佛像,至今保存完好。其未被锈蚀的主要原因是( )
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物易发生还原反应
C.铝不易被氧化
D.铝易被氧化,且氧化铝膜具有保护内部铝的作用
4.金属钠投入到下列溶液中,既有气体放出,又有白色沉淀生成的是( )
A.盐酸 B.氯化钠溶液
C.氯化铜溶液 D.氯化镁溶液
5.金属钠能浮在水面上,在煤油中沉在油层下,煤油的密度是0.8 g/cm3,推测钠的密度(单位是g/cm3)是( )
A.大于1.0 B.小于0.8
C.介于0.8~1.0之间 D.不能确定
练方法技巧
6.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气中常温下充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠产物质量大
D.两块钠的反应产物质量一样大
规律 等质量的某种单质,不论发生怎样的反应,只要最终价态相同,则转移的电子数相等。
7.某科研小组在探究Ti、Mg、Cu的活泼性时,在相同条件下,取大小相同的三种金属片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,现象如下:
金属 Ti Mg Cu
金属表 面现象 放出气泡 速度缓慢 放出气泡 速度快 无变化
下列关于三种金属的说法正确的是( )
A.三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B.若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制Cu的很好途径
D.Cu和MgCl2溶液不发生化学反应
规律 判断金属活泼性的方法:
(1)金属与等浓度的酸反应的剧烈程度。反应愈剧烈,金属活泼性愈强。
(2)金属与盐溶液的置换反应。活泼性强的金属可把活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
(3)金属阳离子的氧化性强弱。金属阳离子氧化性愈强,其活泼性愈弱。
练综合拓展
INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/x26.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "x26.TIF" \* MERGEFORMAT
8.某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量,设计的装置如图,该装置(包括水和干燥剂)的总质量为a g,从实验室取出b g(不足量)的钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为c g。试回答:
(1)实验室取用一小块钠,需要用到_________________________________________。
(2)此干燥管的作用是____________________________________________________;
若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同);
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是_________,计算钠的相对原子质量的表达式为__________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第一节 金属的化学性质
第1课时 金属与非金属的反应及钠与水的反应
一、1.汞 银白 导热性 导电性 延展性 2.(1)2Mg+O2点燃,2MgO (2)Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
(3)2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
3. INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/+11.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "+11.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/+12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "+12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/+13.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "+13.TIF" \* MERGEFORMAT 小于4 失去 还原性
二、从左至右,从上至下:1.银白色 变暗 银白色 小 低 煤油 4Na+O2===2Na2O 闪亮 黄 淡黄色 2Na+O2Na2O2 煤油 石蜡油 2.氧化膜 疏松 内层金属 致密 内层金属 继续氧化 从左至右,从上至下:铝熔化,不滴落,不燃烧 Al2O3 高 熔化的铝不滴落
三、(1)小 (2)嘶嘶 (3)低 放热 (4)消失 (5)红 碱 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
1.B [对于变价的金属元素的低价离子(如Fe2+),既有氧化性,又有还原性,且这些元素(如Fe有+2、+3价)在不同化合物中可显不同的价态(如FeO、Fe2O3中的Fe分别显+2、+3价);金属Hg常温下为液态;金属在发生化学反应时,只能失去电子,不能得电子,只显正价。故应选B。]
2.D [钠的化学性质非常活泼,易与空气中的氧气等反应,故应保存在比钠的密度小且不与钠反应的煤油或石蜡油中,且密封。又因钠是固体,故应保存在广口瓶中。]
3.C [Na与O2的反应产物是由反应条件决定的,常温下生成Na2O,点燃时生成Na2O2,与O2的用量无关,A错误;铝箔在空气中受热可熔化,但由于表面形成熔点很高的Al2O3,故不会燃烧,B错误;铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4,D错误;金属与非金属单质反应时,金属只能失电子被氧化,C正确。]
4.C [钠的密度小于水的密度,钠投入水中,不会沉入水底,应浮在水面上;钠与水反应有NaOH生成,它使紫色石蕊试液变蓝色,不是变红色,故①③不正确。]
1.B [钠原子最外电子层上只有一个电子,极易失去,化学性质非常活泼,NaOH易与空气中CO2等反应,Na2O与空气中H2O、CO2等均反应,故钠主要以NaCl的形式存在于自然界中。]
2.C [Na2O2为淡黄色固体,其他三种皆为白色固体。]
3.D [铝是一种活泼的金属,易与空气中的氧气反应,在铝制品表面形成一层致密的氧化铝膜,可保护内部的铝不被继续腐蚀。]
4.D [钠与溶液的反应,首先是与其中的水反应产生H2和NaOH。钠与盐酸、NaCl溶液只产生H2;与CuCl2溶液产生H2和Cu(OH)2蓝色沉淀;而与MgCl2溶液产生H2和Mg(OH)2白色沉淀。]
5.C
6.B [钠常温下与O2反应生成Na2O,加热时生成Na2O2,据得失电子守恒:等质量的钠反应后转移的电子数相等。等质量的钠反应后生成Na2O2质量较大。]
7.D [Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢,说明Ti的金属性比Mg弱;由于Ti、Mg均与稀盐酸反应,故不能用此法提纯钛;Ti是较为昂贵的金属,用Ti制铜不划算;Cu不如Mg活泼,Cu不与MgCl2溶液发生反应。故选D。]
8.(1)滤纸、小刀、镊子、玻璃片
(2)吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大
(3)避免空气中水蒸气被干燥剂吸收
(4)避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子
解析 本题通过定量实验综合考查钠的取用、钠的物理性质、化学性质。原理是根据钠与水的反应,通过测定一定质量的钠与过量的水反应生成氢气的质量,来求出钠的相对原子质量。
2019年秋高中化学人教版必修1同步作业第3章 第1节:金属的化学性质(2)含答案
第2课时 铁与水蒸气的反应及铝与氢氧化钠溶液的
反应
一、铁与水蒸气的反应
实验装置 INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/X27.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "X27.TIF" \* MERGEFORMAT
操作及现象 用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了H2
结论 铁不能与冷水、热水反应,但能与高温水蒸气反应,反应方程式为______________________________________________________
二、铝与NaOH溶液的反应
实验操作 INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/x27a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "x27a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/x27b.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "x27b.TIF" \* MERGEFORMAT
实验现象 试管中__________________,铝片______;点燃的木条放在试管口时发出______声 试管中____________________,铝片______;点燃的木条放在试管口时发出________声
有关化学 方程式 化学方程式:________________________________________________________________ 化学方程式:________________________________________
离子方程式:________________________________________________________________ 离子方程式:________________________________________________________________
知识点1 铁与水蒸气的反应
1.铁在一定条件下与纯O2、水蒸气反应的共同产物是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)2
知识点2 铝与NaOH溶液反应的实质
2.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.此反应说明铝具有两性,铝的活泼性比只具有金属性的金属弱
D.此反应中,只有H2O是氧化剂,NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
知识点3 离子方程式的书写
3.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.钠和冷水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.金属铝溶于NaOH溶液:Al+2OH-===AlO+H2↑
C.金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+===2Al3++3H2↑
D.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
练基础落实
1.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
2.除去镁粉中的少量铝粉,可选用的试剂是( )
A.硫酸 B.氨水
C.盐酸 D.氢氧化钠溶液
3.下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是( )
A.盛放食醋
B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢
D.用碱水洗涤
4.等量镁铝合金粉末分别投入到下列四种过量物质的溶液中,充分反应,放出H2最多的是( )
A.NaOH溶液 B.H2SO4溶液
C.蔗糖溶液 D.NaCl溶液
5.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56 g铁粉完全氧化成Fe2O3,需消耗氧气的质量为( )
A.24 g B.32 g C.21 g D.16 g
练方法技巧
6.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为( )
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶3
规律 金属与酸的反应规律:
(1)金属与酸的反应均为氧化还原反应,且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
(2)1 mol a价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应时,可生成 mol的H2。
7.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
练综合拓展
8.向一个铝制易拉罐中充满CO2,然后往罐内注入足量的浓NaOH溶液,立即用胶布密封罐口,不多会儿听到易拉罐“咔咔”作响,发现易拉罐变瘪,再过一会儿又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有关反应的离子方程式为_______________________________________________
____________、______________________________。
9.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:
INCLUDEPICTURE "../../../【阿贤软件】/下载器/download/名校试卷/理科/化学/x28.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "x28.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)A装置的作用是__________________,B中反应的化学方程式为______________
________________________________________________________________________。
(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______处的酒精(喷)灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是____________________________________________________。
第2课时 铁与水蒸气的反应及铝与氢氧化钠溶液的反应
一、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
二、从左至右,从上至下:有气泡产生 溶解 爆鸣 有气泡产生 溶解 爆鸣 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
1.C
2.D [铝与NaOH溶液反应实质上是分两步进行的,第一步:2Al+6NaOH===2Al(OH)3+3H2↑;第二步:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。且事实上Al比Fe、Cu等金属均活泼。故只有D项正确。]
3.C [A项电荷不守恒;B项漏掉了参加反应的水;D项不符合反应事实,铁与稀硫酸反应只能生成Fe2+。]
1.D
2.D [因为Mg、Al都可以和盐酸、硫酸反应,故A、C不正确;Al只能和强碱溶液反应,不能和弱碱溶液反应,氨水是弱碱,故B不正确。应选D。]
3.B [食醋中含有的醋酸呈酸性,能与铝发生反应而腐蚀;用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝膜,使铝祼露在外继续被腐蚀;而用碱水洗涤,铝能与碱反应而被腐蚀。]
4.B [镁和铝都能与H2SO4溶液反应放出H2,而与NaOH溶液反应时,只有铝参加反应放出H2,故前者生成H2的量多;C、D项不反应,无H2放出。]
5.A [根据反应方程式
4Fe + 3O2===2Fe2O3
4×56 3×32
56 g m(O2)
则m (O2)==24 g]
6.C [根据铝与盐酸以及铝与NaOH溶液反应的化学方程式:
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
可直接得到答案:n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1。]
7.B [根据反应的化学方程式:
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
等质量的三种金属与酸反应产生H2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H2的量由盐酸决定。]
8.(1)CO2被吸收,使罐内气体压强减小而被外界大气压压瘪
(2)由于铝与NaOH反应生成H2,气体压强又增大而重新鼓起
(3)2OH-+CO2===CO+H2O
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
解析 在易拉罐内充入CO2后加入氢氧化钠溶液,会发生反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,而使罐内气体压强减小,所以在外界大气压的作用下而变瘪;然后过量的NaOH会与易拉罐的成分Al发生化学反应而生成H2,发生的反应是:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,所以易拉罐内压强增大,又会重新鼓起来。
9.(1)产生水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)吸收未反应的水蒸气
(3)黑色固体变为红色,右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2,并检验其纯度
解析 (1)B中进行的反应是3Fe+4H3O(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,若先点燃B处,B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。
2019年秋高中化学人教版必修1同步作业第3章 第1节:金属的化学性质(3)含答案
第3课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
一、化学方程式计算的依据
1.完成下列表格
N2+3H2 2NH3
化学计量数之比 ____ ∶ ____ ∶ ____
物质的分子数之比 ____ ∶ ____ ∶ ____
物质的物质的量之比 ____ ∶ ____ ∶ ____
气体体积之比 ____ ∶ ____ ∶ ____
2.结论
化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的________之比,等于各物质的________之比,即ν1∶ν2∶ν3=__________________=__________________。
对于气体参与的反应,在同温同压下各物质的化学计量数之比等于各气体的______之比,即ν1∶ν2∶ν3=____________________。
二、化学方程式计算的基本要求
1.根据化学方程式进行计算时,已知的物质的其他物理量可换算成物质的量,再根据化学方程式中化学计量数之比等于其__________之比,列比例式。
2.各物理量及单位、公式等尽量用符号表示。各物理量要注明所表示的物质(或粒子)的符号,如参加反应的NaOH的物质的量表示为__________。
3.设未知数可直接用各物理量符号表示,如设参加反应的HCl的物质的量为______,并且不用带单位。
4.把已知量代入比例式计算时,都要代入单位。
5.根据化学方程式计算时,已知物理量和被求物理量,只要满足“上下一致,左右相当”即可进行求算,如46 g Na与水反应时,46 g Na与22.4 L H2(标况)是相当的。
三、利用化学方程式进行计算的基本步骤
知识点1 物质的量应用于化学方程式的计算
1.实验室欲用5 mol/L的NaOH溶液吸收0.5 mol Cl2以防止污染空气,则需要NaOH溶液的体积是( )
A.22.4 l B.0.2 L
C.0.1 L D.2 L
知识点2 差量法
2.将8 g铁片放入100 mL硫酸铜溶液中,溶液中的Cu2+全部被还原时,铁片变为8.2 g,则原c(CuSO4)为( )
A.0.5 mol/L
B.0.25 mol/L
C.0.025 mol/L
D.0.125 mol/L
知识点3 关系式法
3.10 g Mg、Al合金与足量100 mL NaOH溶液反应,产生H2的体积为6.72 L(标准状况下),求:
(1)合金中Al的质量分数;
(2)生成物NaAlO2的物质的量浓度(假设溶液体积不变)。
练基础落实
1.物质在发生化学反应时( )
A.各物质的质量一定相等
B.各物质的物质的量一定相等
C.各物质的质量之比等于化学方程式中的化学计量数之比
D.各物质的物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比
2.标准状况下,3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气,下列比例式正确的是( )
A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
1 mol 1 mol
3.25 g x L
B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
65 g 1 L
3.25 g x L
C.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
1 mol 22.4 L
0.05 g x L
D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
65 g 22.4 L
3.25 g x L
3.0.16 g NaOH恰好与20 mL的盐酸完全反应,则盐酸的物质的量浓度为( )
A.0.1 mol/L B.0.2 mol/L
C.0.5 mol/L D.1 mol/L
4.将铁片放入下列溶液中,铁片溶解,溶液的质量减轻的是( )
A.稀硫酸 B.CuSO4溶液
C.稀盐酸 D.AlCl3溶液
5.0.56 g CaO正好与20 mol盐酸反应,这种盐酸的物质的量浓度是( )
A.0.10 mol/L B.0.20 mol/L
C.0.50 mol/L D.1.00 mol/L
练方法技巧
6.将4.6 g钠投入到95.4 g水中,所得溶液中溶质的质量分数为( )
A.等于4.6% B.等于8.0%
C.大于8.0% D.小于8.0%
规律 估算法,先忽略一部分反应物或生成物,大胆进行估算,然后再考虑反应的实际情况进行修正,得出正确的答案。
7.由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g,与足量的盐酸反应产生的H2为11.2 L(标准状况),则混合物中一定含有的金属是( )
A.锌 B.铁 C.铝 D.镁
规律 充分利用数学平均值,在此类题中的应用有重大意义。
练综合拓展
8.如下图是某学校实验室中氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体,配成1 L溶液,请回答:
(1)所得溶液的物质的浓度。
(2)从所得的氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中,投入足量的金属铝,完全反应后,产生的气体在标准状况下的体积是多少?
9.在标准状况下,进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁、铝混合物粉末,产生气体,有关数据列表如下:
实验序号 甲 乙 丙
混合物的质量(mg) 255 385 459
生成气体(mL) 280 336 336
(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?________(填“甲”或“乙”)。理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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________________________________________________________________________。
(2)要算出盐酸的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是____________,求得盐酸的物质的量浓度为__________。
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是__________,求得Mg、Al的物质的量之比为____________。
第3课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
一、1.从左至右,从上至下:1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 2.分子数 物质的量 N1∶N2∶N3 n1∶n2∶n3 体积 V1∶V2∶V3
二、1.物质的量 2.n(NaOH) 3.n
对点训练
1.B [ Cl2+ 2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
1 mol 2 mol
0.5 mol n(NaOH)
故n(NaOH)=1 mol
V(NaOH)===0.2 L,故选B。]
2.B [根据化学反应方程式,利用差量法进行计算
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu Δm
1 mol 8 g
n(CuSO4) (8.2-8) g
则n(CuSO4)==0.025 mol
c(CuSO4)==0.25 mol/L]
3.(1)54% (2)2 mol/L
解析 n(H2)===0.3 mol
2Al ~ 2NaAlO2 ~ 3H2
2 mol 2 mol 3 mol
n(Al) n(NaAlO2) 0.3 mol
(1)n(Al)==0.2 mol
m(Al)=0.2 mol×27 g/mol=5.4 g
铝的质量分数=×100%=54%
(2)n(NaAlO2)==0.2 mol
c(NaAlO2)===2 mol/L
1.D [化学反应中的各物质是按一定比例进行的。化学方程式中化学计量数之比等于参加反应的各物质的物质的量之比,由于各物质的摩尔质量不一定相等,故质量之比不一定等于化学计量数之比。]
2.D
3.B [NaOH+HCl===NaCl+H2O
40 g 1 mol
0.16 g n(HCl)
=
n(HCl)==0.004 mol
c(HCl)==0.2 mol/L]
4.B [Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
根据化学反应方程式可以看出,每有56份质量的铁参加反应,便会生成2份质量的H2或生成64份质量的Cu,故Fe与稀H2SO4、稀HCl反应时,溶液的质量增加,与CuSO4反应时,溶液的质量减轻。Fe的活动性比Al的差,故Fe不能与AlCl3溶液反应。]
5.D [CaO+ 2HCl ===CaCl2+H2O
56 g 2 mol
0.56 g n(HCl)
n(HCl)==0.02 mol
c(HCl)==1 mol/L]
6.C [在该题中反应前钠与水的总质量(4.6 g+95.4 g)为100 g,生成的NaOH为8.0 g,若没有H2生成则反应后溶质质量分数为8.0%,由于有H2的逸出,故实际情况要大于8.0%。]
7.C [金属与水、酸或碱反应产生H2的量的关系为M―→H2,M代表某种金属,n代表该金属的化合价。即:1 mol金属与水、酸或碱反应时产生 mol的H2。
解法1:采用极值思想和上述金属与酸反应产生H2的关系式,则很易求解:M→H2―→
由此很快算出,产生11.2 L(标况)H2时,需要各金属的质量分别是:m(Zn)=32.5 g,m(Fe)=28 g,m(Mg)=12 g,m(Al)=9 g<10 g。只有当Al与其他任意一种金属混合时,才可以产生标准状况下的H2 11.2 L。
解法2:采用求平均相对原子质量的方法解答:先假定金属的化合价为+2价,求出金属混合物的平均相对原子质量:
10∶=11.2∶22.4
则=20,而锌、铁、镁的相对原子质量均大于20,而铝折算成+2价时,相对原子质量可算作27×=18<20,则必定含有铝。]
8.(1)0.6 mol/L (2)4.032 L
解析 (1)n(NaOH)===0.6 mol
c(NaOH)===0.6 mol/L
(2)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2 mol 22.4 L×3
0.6 mol/L×0.2 L V(H2)
V(H2)==4.032 L
9.(1)乙 因甲、乙生成H2的体积不等,则产生H2体积小的,说明酸未反应完,因此甲中盐酸过量,混合物反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生H2:×385 mL≈423 mL,而实际为336 mL,则说明乙中盐酸不足,金属混合物过量
(2)336 mL 1 mol/L (3)255 mg和280 mL 1∶1
解析 (2)在乙或丙中,因盐酸反应完全,则可根据
2HCl ~ H2
2 mol 22.4 L
n(HCl) 336×10-3 L
n(HCl)==3×10-2 mol
c(HCl)==1 mol/L
(3)在甲中,混合物完全反应,盐酸有剩余,则可根据混合物的质量255 mg、生成气体280 mL计算。根据Mg~H2,Al~H2得
求得:n(Mg)=0.005 mol
n(Al)=0.005 mol
则n(Mg)∶n(Al)=1∶1