10-11高中化学课时讲练通课件：3.1.2 金属的化学性质（人教版必修1）

(共48张PPT)
【典例1】将4.6 g金属钠投入到足量水中，得到a g溶液；将4.8 g金属镁投入到足量盐酸中，得到b g溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为
A.a=b B.a>b C.a【思路点拨】反应前后的质量差为放出H2的质量，根据化学方程式计算出两个反应各放出H2的质量即可判断。
【自主解答】选A。溶液的质量等于金属和水或酸的
质量之和减去放出H2的质量。
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
46 2
4.6 g 0.2 g
a=4.6 g+m(H2O）-0.2 g=4.4 g+m(H2O)
Mg+2HCl====MgCl2+H2↑
24 2
4.8 g 0.4 g
b=4.8 g+m（HCl）-0.4 g=4.4 g+m（HCl）
因为m（H2O）=m（HCl），所以a=b。
【典例2】等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成H2的体积比为5∶6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是
A.甲、乙中都是铝过量
B.甲中铝过量，乙中碱过量
C.甲中酸过量，乙中铝过量
D.甲中酸过量，乙中碱过量
【思路点拨】根据两个反应方程式比较铝过量或酸（碱）过量时产生氢气的量，对比判断。
【自主解答】选B。根据反应2Al+3H2SO4====Al2（SO4）3
+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑可知，如果
反应掉的铝相等，则生成的气体体积比为1∶1，如果反
应掉的H2SO4与NaOH的物质的量相等，则生成的气体体积
比为2∶3，现已知生成的气体体积比为5∶6，则不难推
出Al和硫酸反应中是铝过量，硫酸反应完，而Al与NaOH
溶液反应中是Al反应完，NaOH溶液过量。
知识点一：金属与酸和水的反应
1.钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是( )
A.钠的熔点 B.钠的密度
C.钠的硬度 D.钠的还原性
【解析】选C。把金属钠投入水中，钠会立即和H2O发生
反应产生H2，化学方程式为2Na+2H2O====2NaOH+H2↑，
同时钠浮在水面上四处游动且钠熔化为一个小球，与
A、B、D均有关。
2.将2.3 g金属钠放入100 g水中，完全反应后溶液的
质量分数为（ ）
A. ×100%
B. ×100%
C. ×100%
D. ×100%
【解析】选D。2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2.3 g钠与100 g水完全反应后生成4 g NaOH，同时放出0.1 g H2，
故反应后溶液的质量为2.3 g+100 g-0.1 g。
故质量分数为w（NaOH）= ×100%。
3.将一小块钠投入FeCl3溶液中，下列对有关实验结果的预测正确的是（ ）
A.钠溶解，有铁析出，并有气体产生
B.只有气体产生
C.只有沉淀产生
D.既有气体产生，又有沉淀产生
【解析】选D。Na首先与H2O反应，生成的NaOH再与FeCl3反应，有关反应方程式为：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑，FeCl3+3NaOH====Fe（OH）3↓+3NaCl，根据发生的上述两个反应即可确定只有D选项中的预测正确。
知识点二：铝与氢氧化钠溶液的反应
4.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（ ）
A.NaOH溶液 B.稀H2SO4
C.蔗糖溶液 D.NaCl溶液
【解析】选B。Mg与NaOH溶液不反应，A中只有Al与NaOH溶液反应放出H2，而B中二者均可与稀H2SO4反应，Al在足量NaOH和H2SO4中产生的H2是相等的，故B比A中生成的H2多，C、D项中物质均不与Mg、Al反应生成H2，故选B。
5.（2010·六安高一检测）某同学取一张铝箔，并用针刺一些小孔，然后取一药匙过氧化钠粉末，用铝箔包好，放入如图所示装置倒扣的漏斗中。
（1）按顺序写出该过程中发生反应的离子方程式：
①__________________________________________
___________________________________________；
②__________________________________________
___________________________________________；
（2）反应结束后，用拇指堵住试管口后将试管移出，靠近燃着的酒精灯，松开手指，现象是_________
___________________________________________。
【解析】将包有铝箔的过氧化钠投入水中，Na2O2先和水反应生成NaOH和氧气，然后是Al和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氢气，所以试管内收集到的气体是氢气和氧气的混合物，点燃氢气和氧气的混合物会发生爆炸，发出尖锐的爆鸣声。
答案：(1)①2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑
②2Al+2OH-+2H2O====2AlO2-+3H2↑
（2）听到尖锐的爆鸣声
一、选择题（本题包括4个小题，每小题4分，共16分）
1.下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是（ ）
①银白色金属 ②质软，可以用小刀切割
③熔点低于100 ℃ ④密度比水小
⑤热和电的良导体
A.①②④ B.①②③④
C.①③④ D.①②③④⑤
【解析】选D。由钠的取用方法可知①②正确。由钠与水反应的现象钠浮在水面上可知④正确，熔成光亮的小球，此时水并未沸腾，故③正确，金属都是热和电的良导体，⑤正确。
2.金属钠放在水中浮在水面上，放在煤油中沉在油层下，煤油的密度是0.8 g·cm-3，推测钠的密度（g·cm-3）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
【解析】选C。水的密度为1 g·cm-3，钠浮在水面上，说明其密度比水的小，同样钠沉在煤油下，说明其密度比煤油的密度大，故选C。
3.称取两份铝粉，第一份加入足量的盐酸，第二份加入足量的烧碱。若同温同压下放出气体的体积之比为2∶3，则两份铝粉的质量比为（ ）
A.1∶1 B.2∶3
C.3∶2 D.1∶6
【解析】选B。根据铝与酸、碱反应的化学方程式：
2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
可以发现：等量的铝分别与足量的酸、碱反应会产生等量的H2（同温同压下），故题中答案选B。
4.用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是（ ）
A.将钠放入足量的稀盐酸中
B.将钠放入足量的稀硫酸中
C.将钠放入足量的硫酸铝溶液中
D.将钠用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中
【解析】选D。A、B、C中都是钠与酸（或水）反应，它与放出氢气的关系式为2Na～H2；而D中除了Na与水反应放出H2外，铝还会与生成的NaOH反应放出一定量的H2即2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑，故D中放出的氢气最多。
二、非选择题（本题包括2个小题，共14分）
5.(8分)取18.4 g铝锌合金溶于足量稀硫酸中，完全反应后收集到（标准状况下）氢气11.2 L，则由铝和锌分别产生氢气的体积（标准状况下）各为多少？
【解析】设18.4 g铝、锌合金中含铝的物质的量为x，含锌的物质的量为y。
由2Al+3H2SO4====Al2（SO4）3+3H2↑
2 mol 3 mol
x x
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
1 mol 1 mol
y y
则铝产生氢气的体积V（Al）= ×0.2 mol×
22.4 L/mol=6.72 L。
由锌产生氢气的体积V（Zn）=0.2 mol×22.4 L/mol
=4.48 L。
答案:6.72 L 4.48 L
6.（6分）向一金属铝的易拉罐内充满CO2，然后向罐内注入足量NaOH溶液，立即用胶布封严罐口，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，解释上述实验现象：
（1）罐壁内凹而瘪的原因：__________________，
反应方程式：_______________________________。
（2）罐壁重新鼓起的原因：_________________
__________________________________________，
反应方程式：_______________________________。
【解析】易拉罐中的碱，会吸收其中充有的CO2，从而导致罐内气压减小，罐壁会内凹；Al会与NaOH溶液反应生成H2，罐内压强增大，又会重新鼓起来。
答案：（1）CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3，使得罐内气压小于外界大气压 2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
（2）过量的NaOH与铝罐反应生成H2，使罐内气压等于或大于外界大气压 2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
1.（双选）（5分）将金属钠投入到下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是（ ）
A.HCl B.K2SO4
C.CuCl2 D.饱和NaOH溶液
【解析】选C、D。
2.(15分）某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出三个可以生成H2的反应：①Zn+盐酸 ②Na+水 ③Al+NaOH溶液。为分析钠和水的反应，他们设计了如图装置。
请回答下列问题：
（1）写出Na与H2O反应的化学方程式：______。
（2）在点燃H2之前必须先进行_____，方法是____
___________________________________________。
（3）实验小组在点燃用装置制得的H2时，却没有成
功。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率
太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，
可老师说太危险，你认为产生危险的原因是_____
___________________________________________。
（4）实验小组查阅钠、苯、水的密度分别是
0.97 g/mL、0.88 g/mL、1.00 g/mL，并据此对实验
进行了改进（如图）。在改进后的实验中H2的生成速
率减慢。原因是______________________________
____________________________________________。
【解析】（2）对于可燃性气体点燃之前要验纯,其方法是用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇指点火。若听到轻微的“噗”声，则表明H2纯净。
（3）较多的钠与水反应放出大量的热和H2，易发生爆炸。
（4）由ρ（苯）<ρ（钠）<ρ（水）可知钠会在苯与水的交界处上下跳动，减少Na与水的接触，减缓反应速率。
答案：（1）2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
（2）验纯用向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住管口，移近酒精灯火焰，移开拇指，若听到轻微的“噗”声，则说明H2纯净，若发出尖锐的爆鸣声，则不纯
（3）钠用量过多，放出大量的H2和热量，易发生爆炸
（4）钠的密度小于水而大于苯，在水和苯的界面上跳动，减少钠与水的接触，减缓反应速率