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2020化学新教材同步导学人教第一册课件:第三章 铁 金属材料 第二节 第二课时 课时作业 .ppt

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1、1A 篇知识对点训练1.一块表面已被氧化为 Na2O 的钠块 10.8 g,将其投入 100 g 水中,产生 H2 0.2 g,则被氧化的钠的质量为()A.9.2 g B10.6 g C6.2 g D4.6 g答案 D答案 2解析 由于钠块放入水中发生反应:2Na2H2O=2NaOHH2,由产生 H2 的体积可求出 Na 的质量,进而可求出钠块中 Na2O 的质量,最后根据关系式:Na2O2Na可求出“原来被氧化的钠”的质量。解析 32.将钠、镁、铝各 0.3 mol 分别放入 100 mL 1 molL1 的盐酸中,同温同压下产生的气体的体积比是()A.123 B632C.311 D111答

2、案 C答案 4解析 金属均为 0.3 mol,均过量,与盐酸反应生成氢气的量由盐酸的量决定,都是 0.05 mol,但剩下的钠还可与水反应生成 0.1 mol H2,故三者产生气体的体积之比为 311。解析 53.将 a mol 钠和 a mol 铝一同投入 m g 足量水中,所得溶液密度为 dgmL1,该溶液中溶质的质量分数为()A.82a46am%B 8200a46a2m%C.8200a46am%D 8200a69am%答案 C答案 6解析 本题既考查了 Na 与 H2O 的反应,又考查了 Al 与 NaOH 溶液的反应,应注意用关系式法来进行计算。2Na 2NaOH H2a mol a

3、mol a2 mol2Al 2NaOH 2NaAlO2 3H2a mol a mol a mol 3a2 mol所得溶液的质量为 23a g27a gm ga2 mol32a mol 2 gmol1(46am)g,溶液中的溶质为 NaAlO2,质量为 a mol82 gmol182a g,所以 w(NaAlO2)82a g46am g100%8200a46am%。解析 74.将铁加入到 100 mL 某浓度的盐酸中恰好完全反应,反应后生成的气体体积为 V L(标准状况下,下同),将铝加入到 100 mL 2 molL1 NaOH 溶液中恰好完全反应,充分反应后生成的气体体积为 3V L。下列说

4、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 2 molL1C.铁加入盐酸中发生反应的离子方程式为 2Fe6H=2Fe33H2D.盐酸与 NaOH 溶液的物质的量浓度之比为 13答案 B答案 8解析 Al 与 NaOH 溶液的反应为2Al 2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol 2 mol 3 moln(Al)0.1 L2 molL1 n(H2)2 mol0.1 L2 molL13 molnH2,解得 n(H2)0.3 mol,2 mol0.1 L2 molL12 molnAl,解得 n(Al)0.2 mol,解析 9由 Al 与 NaOH 溶液反应生成的气体为 3V

5、 L,得3V L22.4 Lmol10.3 mol,解得 V2.24。再根据 Fe2HCl=FeCl2H2,生成的气体体积为 V L,可求出 Fe 的物质的量为 0.1 mol,HCl 的物质的量为 0.2 mol,则 c(HCl)0.2 mol0.1 L 2 molL1,B 正确;由上述数据分析知铁、铝的物质的量不相等,A 错误;Fe 与盐酸反应生成 Fe2,C 错误;盐酸与 NaOH 溶液的物质的量浓度之比为 11,D 错误。解析 105.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,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 HCl 和 NaOH 的物质的量之比为()A.11 B

6、21C.31 D13答案 C答案 11解析 根据铝与盐酸以及铝与 NaOH 反应的化学方程式:2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,可直接得到答案:n(HCl)n(NaOH)31。解析 126.等体积的硫酸锌、硫酸铝溶液分别与足量的氯化钡溶液反应,若生成的硫酸钡沉淀的质量之比为 23,则两种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为()A.21 B23C.13 D32答案 A答案 13解析 根据题意:生成 BaSO4 的质量之比为 23,可推知 ZnSO4、Al2(SO4)3 两种溶液中所含 SO24 的物质的量之比为 23,所以 ZnSO4、Al2(SO4)

7、3 两溶液的物质的量浓度之比为 21。解析 147.在两个烧杯中分别盛有 100 mL 3.0 molL1 的盐酸和氢氧化钠溶液,向两个烧杯中分别加入等质量的铝粉,在相同状况下生成的气体的体积比为25,则加入的铝粉的质量为()A.8.1 g B6.75 gC.5.4 g D2.7 g答案 B答案 15解析 根据反应的离子方程式:2Al6H=2Al33H2,2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2。若铝均不足,则生成氢气的体积比为 11;若铝均过量,则生成氢气的体积比为 13。根据生成氢气的体积比为 25,则说明铝和盐酸的反应中铝是过量的,则应以盐酸作为标准计算;而铝和烧碱溶液的反应中,铝是不足

8、量的,则以铝作为标准计算。铝投入盐酸中产生的氢气的物质的量为 n(H2)12n(HCl)0.15 mol;铝投入氢氧化钠溶液中产生的氢气的物质的量为 n(H2)32n(Al);则0.15 mol32nAl25,n(Al)0.25 mol,m(Al)0.25 mol27 gmol16.75 g。解析 168.将一定质量的锌片放入 500 mL CuSO4 溶液中,待充分反应后取出锌片,洗净后称量,发现锌片比原来减轻了 0.5 g,则该 CuSO4 溶液的物质的量浓度为()A.0.5 molL1B1 molL1C.1.5 molL1D2 molL1答案 B答案 17解析 根据差量法进行计算:Zn

9、CuSO4=CuZnSO4 固体质量减轻 m65 g 1 mol 64 g 1 gn(CuSO4)0.5 g n(CuSO4)1 mol0.5 g1 g0.5 molc(CuSO4)nCuSO4V0.5 mol0.5 L 1 molL1,B 正确。解析 189.在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸,当向两个烧杯中分别加入 0.1 mol 两种金属充分反应后,需在某一端要再放一个 0.2 g砝码,天平才能平衡,则这两种金属是()A.Mg 和 Al BAl 和 FeC.Fe 和 Cu DNa 和 Mg答案 A答案 19解析 由于在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸,当加入两

10、种不同金属反应后溶液质量相差 0.2 g,加入 0.1 mol 镁时会使溶液增重 2.4 g0.2 g2.2 g;加入 0.1 mol 铝时会使溶液增重 2.7 g0.3 g2.4 g,两盘相差 0.2 g,所以 A 符合题意;加入 0.1 mol Na 时会使溶液增重 2.3 g0.1 g2.2 g,加入 0.1 mol Fe时会使溶液增重 5.6 g0.2 g5.4 g,加入 0.1 mol Cu 时会使溶液增重 6.4 g,故 B、C、D 都不符合题意。解析 2010.铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)溶液反应又能与强碱溶液反应放出 H2 的金属,就铝的这一特殊性质回答

11、下列问题:(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,相同条件下所得 H2 的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中,相同条件下产生 H2 的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的 HCl、NaOH溶液中,二者产生的 H2 相等,则 HCl 和 NaOH 的物质的量浓度之比是_。21(4)甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 molL1 的盐酸和 NaOH 溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,相同条件下测得生成的气体体积比为 V(甲)V(乙)12,则加入铝粉的质量为_(填序号)。A.5.4

12、 g B3.6 gC.2.7 g D1.8 g答案(1)11(2)13(3)31(4)A答案 22解析 已知 2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(1)通过化学方程式可以看出,等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,生成氢气的物质的量相等,相同条件下所得 H2 的体积之比是 11。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中,氢氧化钠和盐酸是不足量的,通过化学方程式可以看出,1 mol HCl会生成 0.5 mol 氢气,1 mol 氢氧化钠会生成 1.5 mol 氢气,所以相同条件下产生 H2 的体积之比是

13、 13。解析 23(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的盐酸、NaOH溶液中,二者产生的 H2 相等,通过化学方程式可以看出,生成 1 mol 氢气需要 2 mol HCl,需要23 mol 氢氧化钠,所以 HCl 和 NaOH 的物质的量浓度之比是 31。(4)盐酸和 NaOH 溶液中溶质的物质的量均为 100103 L3 molL10.3 mol,相同条件下测得生成的气体体积比为 V(甲)V(乙)12,即生成的氢气的物质的量之比是 12,铝的质量相等,若 HCl 与 NaOH 完全消耗则生成 H2 的物质的量之比为 1312,故 HCl 完全消耗,NaOH 有剩余。设铝与酸

14、完全反应时,生成的氢气的物质的量为 x mol,解析 242Al6HCl=2AlCl33H2 6 3 0.3 mol x mol则60.3 mol3x mol,解得 x0.15。一定条件下气体的物质的量之比等于体积之比,所以氢氧化钠和铝反应生成的氢气的物质的量为 0.15 mol20.3 mol。设与 NaOH 反应的金属铝的物质的量为 y mol,解析 252Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 3y mol 0.3 mol则2y mol30.3 mol,解得 y0.2。所以铝的质量为 0.2 mol27 gmol15.4 g。解析 26B 篇综合提升训练11.将 4.6 g 金

15、属钠投入到足量水中,得 a g 溶液;将 4.8 g 金属镁投入到足量盐酸中,得 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.abBabC.abD无法判断答案 A答案 27解析 Na 与 H2O 反应生成的 H2 逸出溶液,Mg 与足量盐酸反应生成的 H2 逸出溶液,2Na H2 Mg H246 g2 g 24 g 2 g4.6 g 0.2 g 4.8 g 0.4 g所以 a g4.6 gm(H2O)0.2 g4.4 gm(H2O),b g4.8 gm(盐酸)0.4 g4.4 gm(HCl),因为 m(H2O)m(盐酸),所以 ab。解析 2812.由钠、镁

16、、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共 12 g,跟足量的盐酸反应产生 5.6 L 氢气(标准状况),那么此合金中一定含有的金属是()A.Zn BMg CAl DNa答案 A答案 29解析 标准状况下 5.6 L 氢气的物质的量为5.6 L22.4 Lmol10.25 mol,故 12 g 金属提供的电子为 0.25 mol20.5 mol。提供 0.5 mol 电子,需要消耗 Na、Mg、Al、Zn 的质量分别为 11.5 g、6 g、4.5 g、16.25 g,只有 Zn 的质量大于 12 g,故金属混合物中一定有 Zn,A 正确。解析 3013.将 11.5 g 钠、9 g 铝、28

17、g 铁分别投入 200 mL 1 mol/L 盐酸中,结果正确的是()A.钠与盐酸反应最剧烈,产生的气体最多B.铝与盐酸反应的速率仅次于钠,但产生的气体最多C.铁与盐酸反应产生的气体比钠多D.反应结束时产生的气体一样多答案 A答案 31解析 反应的剧烈程度由金属的活泼性决定,即钠最剧烈,其次是铝,钠、铝、铁的物质的量分别为12 mol、13 mol、12 mol,HCl 的物质的量均为0.2 mol,三组反应中盐酸均不足,所以铝、铁与盐酸反应生成的氢气一样多,均为 0.1 mol,但钠消耗完盐酸后还可以与水反应生成氢气,所以钠反应产生的气体最多,反应最剧烈,A 项符合题意。解析 3214.将铁

18、、铝的混合物加入到足量氢氧化钠溶液中,充分反应后过滤,再将过滤得到的固体加入到足量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤得到的固体质量正好与原固体质量相等,则原固体中铝的质量分数为()A.14.3%B12.5%C.87.5%D无法计算答案 B答案 33解析 混合物中的铝与氢氧化钠溶液反应,剩余固体为铁,铁再与硫酸铜反应,得到的固体是铜,得到的铜的质量与原混合物的质量相等,即相当于铁置换出铜时的质量差即为铝的质量,所以当铁的质量为 56 g 时,生成铜的质量为 64 g,增加了 8 g,即相当于原混合物中铝的质量为 8 g,所以铝的质量分数为8 g56 g8 g100%12.5%。解析 3415.将一定

19、质量的镁铝合金投入 100 mL 一定物质的量浓度的盐酸中,合金全部溶解,向所得溶液中滴加 5 mol/L 的 NaOH 溶液至过量,生成沉淀的质量与加入的氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。回答下列问题:35(1)当沉淀量达到最大值时,Al(OH)3 的物质的量为_。(2)原合金中 Mg 的质量为_。(3)盐酸的物质的量浓度为_。答案(1)0.05 mol(2)2.4 g(3)4 mol/L答案 36解析 分析题图可知,加入 10 mL 氢氧化钠溶液时,没有产生沉淀,此段是盐酸与氢氧化钠发生中和反应;当氢氧化钠继续加入时,沉淀不断增加,此时沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝,直到加入 80 mL 氢氧化钠

20、溶液时沉淀量达到最大;继续滴加氢氧化钠溶液,则氢氧化铝参与反应,生成偏铝酸钠,故最终剩余的 5.8 g 沉淀是氢氧化镁,氢氧化铝的质量为 9.7 g5.8 g3.9 g。(1)氢氧化镁沉淀的质量为 5.8 g,氢氧化铝沉淀的质量为 3.9 g,Al(OH)3的物质的量为3.9 g78 gmol10.05 mol。解析 37(2)根据 Mg 原子守恒可知,n(Mg)nMg(OH)25.8 g58 gmol10.1 mol,故镁的质量为 0.1 mol24 g/mol2.4 g。(3)当氢氧化钠溶液加入量为 80 mL 时,溶质为 NaCl,根据原子守恒可知,n(HCl)n(Cl)n(NaOH)0.08 L5 mol/L0.4 mol,则该盐酸的物质的量浓度为0.4 mol0.1 L 4 mol/L。解析

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