C.2 mol
2
D. mol 3
解析:选D 铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子,因此有2 mol电子转移时需2
Al的物质的量为 mol,根据2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑
3
2 mol 2 mol 2
mol n(NaOH) 3
2
得n(NaOH)= mol。
3
3.若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,一定能大量共存的是( )
A.NH4、SO4、CO3、K B.Na、Ba、Ca、HCO3 C.Mg、SO4、K、Cl D.K、Cl、Na、SO4
解析:选D 加入铝粉能放出氢气的溶液中可能含H,也可能含OH。分别加入各组离子,一定能大量共存,是指各组离子应与H共存且能和OH共存。A项中,NH4与OH生成NH3·H2O,CO3与H生成H2CO3,该组离子不共存;B项中,HCO3与H、OH都能发生反应;C项中,Mg与OH不能共存;D项中,各离子与H和OH都不发生反应,符合要求。
4.用除去表面氧化膜的铝箔包装0.1 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和H2的混合气体 C.大于1.12 L H2
B.1.12 L H2 D.小于1.12 L H2
-
+
-
2-
+
-
+
-
2+
+
-
+
-
+
-
+
-
+
2-
2+
2-
+
-
+
2+
2+
-
+
2-
2-
+
解析:选C 首先钠与水反应生成NaOH和H2,铝再与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,收集到的气体为两者产生的氢气之和,0.1 mol钠与水反应产生标准状况下气体1.12 L,此时加上铝与NaOH溶液反应放出的H2比钠单独产生的H2多。
5.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液的浓度为( )
A.1.0 mol·L C.1.5 mol·L
-1-1
B.2.0 mol·L D.3.0 mol·L
-1
-1
解析:选B 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 L
- 11 -
n(NaOH)=c(NaOH)=
2 mol×33.6 L
=1 mol,
67.2 L1 mol-1
=2 mol·L。 0.5 L
6.将5.4 g铝分别放入100 mL 2 mol·L硫酸(甲)和100 mL 2 mol·L氢氧化钠溶液(乙)中,相同条件下生成的气体的体积( )
A.甲多 C.一样多
B.乙多 D.无法判断
-1-1
解析:选B 反应的化学方程式为2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,5.4 g铝、100 mL 2 mol·L硫酸、100 mL 2 mol·L氢氧化钠的物质的量都为0.2 mol,根据化学方程式可知硫酸不足,反应产生的氢气比较少,答案选B。
7.一定质量的铝铁合金溶于足量的NaOH溶液中,完全反应后产生3.36 L(标准状况下)气体;用同样质量的铝铁合金完全溶于足量的盐酸中,在标准状况下产生5.6 L的气体,则该合金中铝、铁的物质的量之比为( )
A.1∶1 C.3∶2
B.2∶5 D.3∶5
-1
-1
解析:选A 将铝铁合金溶于NaOH溶液中时,只有铝参与反应,而铁不反应,此时生成的3.36 L(即0.15 mol)氢气是由反应2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑生成的,故合金中
n(Al)=0.15 mol×=0.1 mol;当同样质量的合金与盐酸反应时,铝参与反应生成的H2为0.15
mol,则由Fe置换出的n(H2)=0.25 mol-0.15 mol=0.1 mol,即合金中含Fe的物质的量也为0.1 mol。
8.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溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间,如图所示。下列说法正确的是( )
2
3
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:选B 左边中的Al球与NaOH溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,有一部分铝溶解,并产生气体,生成NaAlO2;右边Fe球浸在CuSO4溶液中发生反应:Fe+
-
- 12 -
CuSO4===FeSO4+Cu,铁球表面有红色物质析出,铁球质量增加,Cu减少,溶液蓝色变浅,左边消耗OH,使c(OH)减小。
9.一块表面已被氧化为氧化钠的钠块17.0 g,投入到50 g水中,最多能产生0.20 g气体,填写下列空格。
(1)写出涉及的化学方程式_________________________________________________, ________________________________________________________________________。 (2)钠块中钠的质量是________。 (3)钠块中氧化钠的质量是________。 (4)原来钠块中被氧化的钠的质量是________。
(5)设所得溶液的体积为50 mL,求所得溶液物质的量浓度________。
解析:(1)该过程中涉及的化学方程式有:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,Na2O+H2O===2NaOH。 (2)反应生成氢气的质量为0.2 g,则: 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 46 2
-
-
2+
m(Na) 0.2 g m(Na)=
46×0.2 g
=4.6 g; 2
钠块中氧化钠的质量=17 g-4.6 g=12.4 g。
12.4 g-
(4)m(Na2O)=12.4 g,则被氧化成氧化钠的金属钠的质量=-1×2×23 g·mol62 g·mol
1
=9.2 g。
(5)原样品中钠元素的质量=4.6 g+9.2 g=13.8 g,钠原子的物质的量=
13.8 g
-1=23 g·mol
0.6 mol
0.6 mol,根据钠守恒得,溶液中氢氧化钠的物质的量=0.6 mol,则氢氧化钠的浓度=
0.05 L=12 mol·L。
答案:(1)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ Na2O+H2O===2NaOH (2)4.6 g (3)12.4 g (4)9.2 g (5)12 mol·L
10.某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
-1
-1
- 13 -
(1)A中试剂为________。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是____________________。 (3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂。上述操作的顺序是________(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应__________。
(4)B中发生反应的化学方程式为___________________________________________ _______________________________________________________________________。 (5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为________________。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得的质量分数将________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
解析:(1)观察实验装置图可知是用量气法完成实验目的,故A中应盛放NaOH溶液,在B中发生2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2的反应。
(2)目的是除去铝镁合金表面的氧化膜。
(3)正确顺序应为①④③②;为使C中气体的压强与外界大气压相等,还应使D与C的液面相平。
(5)据2Al ~ 3H2 2 mol 3 mol
a-cM
b mL
1 000 mL·L×22.4 L·mol
-1
-1
得M(Al)=(6)据w(Al)=小。
a-cba-ca g
。
×100%的计算公式可知未洗涤不溶物会造成铝的质量分数偏
答案:(1)NaOH溶液 (2)除去铝镁合金表面的氧化膜 (3)①④③② 使D和C的液面相平
(4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2 33 600a-c(5) (6)偏小
b - 14 -