第三章第2节金属的化学性质习题11一、选择题1.下列关于钠的性质叙述中,不正确的是()A.切下一小块钠,投入水中,钠熔成小球,说明钠与水反应有热量放出B.从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应C.钠在空气中燃烧生成氧化钠D.切开一块钠,呈银白色,很快变暗,说明钠常温下能与氧气反应2.Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时,放出的氢气质量相等,则下列说法中正确的是()A.三种金属物质的量相等B.三种金属均过量C.三种金属的质量相等D.盐酸均过量3.向下列溶液中分别加入钠的小颗粒,溶液里无固体析出的是()A.MgCl2溶液B.Ca(OH)2饱和溶液C.CuSO4溶液D.盐酸4.近年来,科学家一直在探索利用铝粉作燃料的可能性,以期待铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法中,你认为哪项是错误的()A.铝质轻,便于运输、贮存,且安全B.铝燃烧时放出的热量大,且燃烧后的产物对环境的污染容易得到有效的控制C.在地球上,铝矿资源丰富D.现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要的基础6.钠跟水反应时的现象,与钠的下列性质无关的是()A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.有强还原性7.将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,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钠熔化成闪亮的小球⑤小球在水面上四处游动⑥有“嘶嘶”的响声发出A.①②③④B.②③④⑤C.②④⑤⑥D.③④⑥8.下列关于钠的说法不正确的是()第三章第2节金属的化学性质习题12A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同B.钠长期置于空气中,表面不能形成致密氧化膜C.钠与水反应时,钠熔成小球在水面四处游动D.由于钠比较活泼,所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属9.将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中,能生成白色沉淀的是()A.HClB.K2SO4C.MgCl2D.CuCl210.在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,有气体产生。则下列结论正确的是()A.滤液中一定有Fe(NO3)3B.滤渣只含Ag和Cu,一定无ZnC.滤渣中一定有Ag、Cu和Fe,一定无ZnD.滤渣中一定有Ag、Cu、Fe和Zn二、非选择题11.有A、B、C三种常见的金属单质,A在空气中燃烧生成淡黄色固体;B也能在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光;C在一定条件下与水蒸气反应生成H2和一种黑色固体。根据以上信息回答下列问题:(1)写出化学式A________;B________;C________。(2)写出化学方程式①A在空气中燃烧_______________________________________________________;②C与水蒸气反应_________________________________________________________________;③A与水反应________________________________________。12.红热的铁能与水蒸气反应,有氢气生成,现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验,并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题:(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式:_____________________________________________。第三章第2节金属的化学性质习题13详解答案1【答案】C【点拨】钠在空气中燃烧时发生反应:2Na+O2=====点燃Na2O2,故C选项错误。2【答案】B【点拨】根据反应的化学方程式知,等质量的三种金属与酸反应产生H2不等,等物质的量时,Al、Mg、Fe与酸反应产生H2的量不等,若三种金属均过量,则产生H2的量由盐酸决定。3【答案】D【点拨】钠投入MgCl2溶液中发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2NaCl;钠投入Ca(OH)2饱和溶液中,先与水反应生成NaOH,反应消耗了水,且反应放出热量,故仍会有Ca(OH)2固体析出;钠投入CuSO4溶液中,发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4;钠投入盐酸中,发生反应2Na+2HCl===2NaCl+H2↑。4【答案】D【点拨】根据铝的有关化学性质知A、B两项说法正确;又因铝在自然界的含量丰富,为其作为能源提供了保障,C项说法正确;但铝在自然界中主要以化合态存在,就目前制铝的方法本身就消耗大量的能源,因此D项说法错误。5【答案】A6【答案】C【点拨】钠与水反应置换出H2,说明钠的还原性很强,钠与水反应时钠浮在水面上熔化成光亮的小球,说明钠的密度较小且熔点较低。7【答案】C8【答案】D【点拨】钠的性质活泼,与其它金属的盐溶液发生反应时,会先与H2O发生反应,不会将不活泼的金属置换出来。9【答案】C【点拨】钠投入盐酸中:发生反应:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑;钠投入K2SO4溶液中发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;钠投入MgCl2溶液中,发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;2NaOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2NaOH;钠投入CuCl2溶液中,发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuCl2===2↓蓝色+2NaCl。10【答案】C【点拨】依金属活动性顺序表知,铁能置换出银、铜但不能置换出锌,故滤渣中能与盐酸反应生成氢气的一定是铁,铁过量,则AgNO3、Cu(NO3)2与铁反应完全,溶液中不能存在Fe(NO3)3。第三章第2节金属的化学性质习题1411【答案】(1)NaMgFe(2)①2Na+O2=====点燃Na2O2②3Fe+4H2O(g)=====△Fe3O4+4H2③2Na+2H2O===2NaOH+H2↑12【答案】(1)3Fe+4H2O(g)=====△Fe3O4+4H2(2)CaCl2CaOn(3)(4)用拇指堵住试管口,试管口向上,靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发出爆鸣声,说明收集的是H2【点拨】本题以氢气的干燥、收集、检验为载体,综合考查同学们对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。考虑到H2的密度比空气的小,因此可采用向下排空气法收集,检验H2可采用“爆鸣”实验。13【答案】(1)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑(2)钠与水的反应过程中有热量放出,Na熔点较低酚酞试液(3)46aV【点拨】(3)V(H2)=V(水)=amL=a×10-3L;n(H2)=V2VmL/mol×10-3L/mL=aVmol由2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2mol1moln(Na)aVmoln(Na)=2×aVmolm(Na)=2aVmol×23g/mol=46aVg14【答案】(1)普通铁粉(或铁粉)作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气)防止倒吸(或用作安全瓶)氢气(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂)6mol·L-1盐酸(3)A、B、E第三章第2节金属的化学性质习题15(4)Fe3O4+4H2=====△3Fe+4H2O(5)检验氢气的纯度点燃氢气【点拨】首先明确本题涉及的三个反应,即普通铁粉的高温氧化:3Fe+4H2O(g)=====△Fe3O4+4H2;四氧化三铁的热还原:Fe3O4+4H2=====△3Fe+4H2O;利用6mol·L-1盐酸与较活泼金属(如锌)制备上述反应所需的氢气:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑。题目给出了两个装置图,左图有排水集气的装置,右图则有氢气的发生装置。由此可判断出,前者为制取四氧化三铁的装置,后者为制取“引火铁”的装置。很容易判断试管A中装入的试剂是普通铁粉。烧瓶B的作用是作为水蒸气发生器,烧瓶C的作用是作为安全瓶,防止水槽内的冷水倒吸,试管D内收集到的气体就应是氢气。右图中由于盐酸的浓度较大(6mol·L-1),与金属反应产生的氢气中或多或少都会带有部分盐酸酸雾,如不除去盐酸酸雾,则其会与四氧化三铁发生反应,所以U型管内应该装固体氢氧化钠、氧化钙或碱石灰等碱性干燥荆,以除去酸雾。6mol·L-1盐酸应该从长颈漏斗加入作为气体发生器的烧瓶内。烧瓶B是水蒸气发生器,为将其中的水变为蒸气,当然需要加热,普通铁粉被水蒸气氧化是高温下进行的反应,四氧化三铁被氢气还原需要在加热条件下进行,因此A、B、E都需要加热。为了保证安全,进入E内反应的氢气必须是纯的,因而需要验纯。从导管F逸出的氢气应烧掉或导出室外,以避免与室内的空气形成易爆炸的混合物。专家博客1.关键信息选择题的解法探究试题的形式一般分为题干和问题两部分,题干部分文字较多,其中有些是陈述性或描述性的语句,而对解题有用的信息往往在一两句话或一两个词中,我们将它称为解题的关键信息,它对解题起着至关重要的作用。这些关键信息就是解题的突破口。例1钾与钠在性质上有很大的相似性,但钾比钠的活泼性强。下面是根据钠的性质对钾的性质的预测,你认为正确的是()A.因为钾的活泼性强,所以钾应该保存在煤油中B.钾可以被空气中的氧气所氧化,且产物是KO2C.钾能够与水反应,但不如钠与水的反应剧烈,但产物都是氢气D.钾可以与水剧烈反应,生成氢气【解析】本题的关键信息是“钾比钠活泼性强”,通过此信息可对选项进行一一筛选。钾的密度比煤油大第三章第2节金属的化学性质习题16且不与煤油反应,故可保存在煤油中,A正确;钾在空气中可以被氧化,加热后产物为KO2,所以B错误;钾比钠活泼性强,与水反应比钠剧烈,所以C错误,D正确。故正确答案为AD。【答案】AD例2“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物,下列化学反应符合“绿色化学”理念的是()A.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2OB.制CuSO4:2Cu+O2=====△2CuOCuO+H2SO4(稀)===CuSO4+H2OC.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OD.制Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O【解析】本题的关键信息是“使原子充分利用,不产生污染物”,A、C、D项中H2SO4、HNO3利用率不高且产生了污染物SO2、NO2、NO,故不符合“绿色化学”理念,故正确答案为B。【答案】B2.铝与强酸或强碱溶液反应放出氢气的有关计算探究(1)反应原理①铝和强酸溶液反应:2Al+6H+===2Al3++3H2↑②铝和强碱溶液反应:2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑(2)计算规律①等量的铝分别与足量的酸、碱溶液反应时,生成氢气的量相等,消耗的H+和OH-的物质的量之比为3:1。②足量的铝分别和等物质的量的H+、OH-反应时,消耗铝的量和产生氢气的物质的量之比都为1:3。③一定量的铝和一定量的H+、OH-反应时,若产生氢气的体积比为13VH+2VOH-21,则必定是与酸反应时铝过量,与碱反应时铝不足。