2019-2020学年高中化学 课时分层作业13 铝与强碱溶液反应和化学方程式的计算（含解析）新人教

课时分层作业(十三)(建议用时：25分钟)[合格基础练]1．物质在发生化学反应时()A．发生反应的物质的质量一定相等B．发生反应的物质的物质的量一定相等C．发生反应的物质的质量比等于化学方程式中化学计量数之比D．发生反应的物质的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比[答案]D2．下列说法正确的是()A．铝和盐酸、NaOH溶液的反应中，铝都得到电子B．等体积等浓度的盐酸、NaOH溶液与过量Al反应，产生H2的物质的量相等C．铝与NaOH溶液的反应中，每转移3mole－，就生成1.5molH2D．铝制容器能用来长期存放酸性或碱性食物C[A项，Al为金属，失去电子发生氧化反应；B项，产生H2的量之比为1∶3；D项，Al与强酸、强碱都反应，长期存放酸性或碱性食物会腐蚀保护膜，加快铝的腐蚀。]3．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密度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()A．铝球表面有气泡产生，溶液中有白色沉淀生成；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．右边球上出现红色物质；左边溶液的碱性增强B[Al与NaOH溶液反应生成气体和可溶性盐，Al球减轻，Fe与CuSO4反应生成Cu附在Fe表面，Fe球增重，且左边溶液对球的浮力大于右边，故杠杆右边下沉。]4．等质量的两份铝分别与适量的稀硫酸和NaOH溶液完全反应，若消耗两溶液的体积相同，则稀硫酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为()A．3∶2B．2∶3C．2∶1D．1∶2A[根据2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑知n(H2SO4)∶n(NaOH)＝3∶2。]5．在500mLNaOH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33.6L，该NaOH溶液的浓度为()A．1mol·L－1B．2mol·L－1C．1.5mol·L－1D．3mol·L－1B[2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2mol67.2Ln(NaOH)33.6Ln(NaOH)＝2mol×33.6L67.2L＝1mol，c(NaOH)＝1mol0.5L＝2mol·L－1。]6．铝、钠混合物投入足量的水中，充分反应后，得到澄清溶液，并收集到4.48LH2(标准状况)，若钠的物质的量为0.1mol，则铝的物质的量为()A．0.2molB．0.1molC．0.05molD．0.025molB[0.1molNa产生H2的物质的量为0.05mol，生成0.1molNaOH，而反应共释放H2为4.48L/22.4L·mol－1＝0.2mol，因此Al与NaOH反应放出0.15molH2，2Al～3H223x0.15molx＝0.1mol。]7．在一个铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。(1)罐壁内凹而瘪的原因是___________________________，离子方程式为____________________________________________________。(2)罐再鼓起的原因是_________________________________，离子方程式为____________________________________________________。[解析]刚开始时，NaOH溶液吸收CO2，压强变小，后期又与Al反应生成H2，压强又变大。[答案](1)CO2被吸收而被外界大气压压瘪2OH－＋CO2===CO2－3＋H2O(2)由于铝与碱反应生成H2，压强增大而重新鼓起2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑[等级过关练]8．等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为3∶4，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、乙中都是铝不足B[若Al与盐酸和NaOH溶液反应消耗Al的质量相同，则反应放出H2的体积相等。实际放出H2的体积比为3∶4，证明盐酸消耗的Al少，而NaOH溶液消耗的铝多，由反应2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知由于盐酸和NaOH的物质的量相等，铝与盐酸反应，铝过量，铝与NaOH溶液反应，铝不足。]9．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)关系如下图。反应中镁和铝的()A．物质的量之比为3∶2B．质量之比为3∶2C．摩尔质量之比为2∶3D．消耗硫酸的物质的量之比为2∶3A10．把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72L标准状况下的H2。试计算：(1)该合金中铝的质量分数为________。(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为________。(3)该合金溶于足量的盐酸中，产生H2的体积(标准状况下)为________。[解析](1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不反应，只有Al能与NaOH反应。设Al的物质的量为n(Al)，则：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2mol3×22.4Ln(Al)6.72L解得：n(Al)＝2mol×6.72L3×22.4L＝0.2mol，m(Al)＝0.2mol×27g·mol－1＝5.4g，铝的质量分数为5.4g10.2g×100%≈52.9%。(2)m(Mg)＝10.2g－5.4g＝4.8g，n(Mg)＝4.8g24g·mol－1＝0.2mol，所以n(Mg)∶n(Al)＝0.2mol∶0.2mol＝1∶1。(3)设由铝生成的氢气为V1，由镁生成的氢气为V2，由镁和铝与盐酸的反应可知：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2mol3×22.4L0.2molV1解得V1＝6.72L。Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑1mol22.4L0.2molV2解得V2＝4.48L。V(H2)总＝V1＋V2＝6.72L＋4.48L＝11.2L。[答案](1)52.9%(2)1∶1(3)11.2L