2019-2020新人教版化學(xué)必修1導(dǎo)學(xué)講義：3.1.2第2課時鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)(37張)

1、第2課時 鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用課程目標1.掌握鋁與強酸、強堿反應(yīng)的性質(zhì)。2掌握物質(zhì)的量與其他物理量的換算關(guān)系。3掌握物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用。4了解化學(xué)計算中的常用方法。圖說考點,廠.初輛應(yīng)皿芬手較乏曲 一I蓉輸換必阪岳乏矗一-勺抵扁應(yīng)前牖祕圧】_ _ _ 于III!頂嬴已亦焉祚證石花軍耳煮新知預(yù)習(xí)1.鋁與強酸和強堿的反應(yīng)鋁與鹽酸反應(yīng)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)實驗操作3 鳥b/&n ff實驗現(xiàn)象鋁片 逐漸溶解，有無色氣泡冒出，將點燃的木條放在試管口有爆鳴聲化學(xué)方程式2AI+ 6HCI=2AICI3+3H2T2A1+ 2 出 0+2NaOH=2NaAI

2、O2+3H2?離子方程式2A1+ 6H+=2AI3+3H2?2A1+2OH+2H2O=2AIO2+3H2T結(jié)論鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，都產(chǎn)生氫氣2物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用化學(xué)方程式點燃2CO + O22CO2化學(xué)計量數(shù)之比2: 1: 2物質(zhì)微粒數(shù)之比2: 1: 2擴大NA倍之后2NA: NA: 2NA物質(zhì)的量之比2_mol: 1_mol: 2_mol標準狀況下體積之比44.8_L : 22.4_L : 44.8_L相同狀況下體積之比2: 1 : 2結(jié)論：化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比=各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比=各物質(zhì)微粒數(shù)目之比。即時性自測1 判斷正誤，正確的打錯誤的打“X”

3、(1) 等質(zhì)量的 Al 與足量的鹽酸、NaOH 溶液充分反應(yīng)，生成的 H2的物質(zhì)的量相同。()(2) 同濃度同體積的鹽酸、 NaOH 溶液與足量 Al 充分反應(yīng)，生成的 H2的物質(zhì)的量相同。( )(3) 化學(xué)方程式 4Na+ O2=2Na2O 可表示 4 mol 鈉原子和 1 mol 氧氣分子反應(yīng)生成 2 mol氧化鈉。()(4) 根據(jù)離子方程式 Mg + 2H+=Mg2+ H2f可知 1 g 鎂與足量氫離子反應(yīng)可生成1 mol氫氣。()(5) 化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量均不變。()答案：(1)2(2)X(3)VX(5)X2.對于鋁和燒堿溶液的反應(yīng)， 下列說法不正確的是()A鋁是還原劑B

4、. H2O 是氧化劑C. 該反應(yīng)說明所有金屬都能與堿反應(yīng)D 鋁與堿或酸反應(yīng)都能產(chǎn)生氫氣2 mol3X22.4 L答案：C3. 物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時()A.它們的質(zhì)量一定相等B .它們的物質(zhì)的量一定相等C.它們的質(zhì)量比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比D 它們的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比解析：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。答案：D4足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是()A 氫氧化鈉溶液B .稀硫酸C.鹽酸D 氫氧化鋇溶液解析：鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式分別為2AI + 6H+=2Al3 2 4+ 3H2

5、T,2AI + 2OH一一+ 2H2O=2AIOf+ 3 出匸，即 AI 3H+, AI OH-，可知 1 mol Al 需 NaOH : 13moI，稀 H2SO4: 2moI , HCI : 3 moI , Ba(OH)2： 0.5 moI。故應(yīng)選 D。答案：D5.向 500 mL NaOH 溶液中投入 10.8 g AI，兩者恰好完全反應(yīng)，計算：AI 的物質(zhì)的量。參加反應(yīng)的 NaOH 的物質(zhì)的量和 NaOH 溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。(3)生成的 H2在標準狀況下的體積。解析：110.8 g(1)AI 的摩爾質(zhì)量是 27 g mol-, n(Al) =1= 0.4mol。27 g mol

6、c(NaOH) = 045 罟=0.8 mol L-(3)2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2f0.4 molV(H2)0.4 molX3X22.4 L V(H2)= 13.44 L。2 mol答案：(1)0.4 mol(2)2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2f0.4 mol n (NaOH)2 = 20.4 mol = n NaOH，n(NaOH) = 0.4 mol,提升點一鋁與酸、堿的反應(yīng)例 1有關(guān) Al 與 NaOH 溶液反應(yīng)的說法中，正確的是（）A 鋁是還原劑，其氧化產(chǎn)物是H2B NaOH 是氧化劑，其還原產(chǎn)物是H2C.鋁是還原劑，H2O 和 NaO

7、H 都是氧化劑D . H2O 是氧化劑，Al 被氧化【解析】 Al 與 NaOH 溶液的反應(yīng)過程如下：2AI + 6 出 0=2 人（0 巴3+ 3 出f, Al（OH）3+ NaOH=NaAlO2+ 2 出 0。H2O 中的氫元素由+ 1 價變?yōu)?0 價，出。得電子，是氧化劑， H2是還原產(chǎn)物；Al 元素的化合價由 0 價變?yōu)? 3 價，化合價升高被氧化，Al 是還原劑，NaAIO2是氧化產(chǎn)物?！敬鸢浮?D提升 1稱取兩份鋁粉，第一份加入足量的濃NaOH 溶液，第二份加入足量的鹽酸，如果放出等體積的氣體（在同溫、同壓下），則兩份鋁粉的質(zhì)量之比為（）A. 1: 2B . 1: 3C. 3: 2

8、D . 1: 1解析：不論是與 NaOH 溶液反應(yīng)，還是與鹽酸反應(yīng)，均是Al 失去電子，還原產(chǎn)物都是H2,且都有如下關(guān)系：2Al6e-3H2，由化學(xué)方程式可知， 2 mol Al 生成 3 mol H2,只要 在酸堿足量的情況下，生成 H2的多少決定于參加反應(yīng)的鋁的多少。生成相同質(zhì)量的H2,消耗鋁的質(zhì)量相同。答案：D鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實質(zhì)：(2)0.4 mol 0.8 mol L -(3)13.44 L(/)2Al-h2NaOH+6H20(2 )2 用 + 2NaOH +02NaAl0?+ 3H伸?0由以上分析可知，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實質(zhì)是鋁與水的反應(yīng)，其生成物再與氫氧化鈉反應(yīng)。關(guān)鍵能

9、力鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系1. 反應(yīng)原理2A1+6H+=2Al3+ +3H2f反應(yīng)原理2AI+2OH- +2H2O=2AIO，+3出出f2.鋁與鹽酸或氫氧化鈉溶液反應(yīng)中四種“量”的關(guān)系等量的鋁分另 U 與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，消耗鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為$1。(2) 等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為 1:1。(3) 足量的鋁分別與等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為 1:3。若產(chǎn)生的氫氣的體積比：茲嚴T 1，則必定是鋁與鹽酸反應(yīng)時，鋁過量而鹽酸3 VNaOH(H2)不足；鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，鋁不足而氫氧化鈉過

10、量。提升點二物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用例 2標準狀況下，3.25 g 鋅與足量的鹽酸反應(yīng)生成 x L 氫氣，下列比例式正確的是( )A.Zn+2HCI=ZnCI2+出出f1 mol1 mol3.25 gx LB.Zn+2HCl=ZnCI2+H?f65 g22.4 L3.25 gx LC.Zn+2HCI=ZnCI2+出出f1 mol0.05 molD.Zn+2HCI=ZnCI2+出出f65 g3.25 g【解析】比例式應(yīng)注意單位要“上下一致，左右相當”?！敬鸢浮緽注意：1化學(xué)方程式所表示的是純凈物質(zhì)之間量的關(guān)系。2單位問題：上下一致，左右相當。即“縱向一定同，橫向可不同”。提升 2 10

11、g Mg、Al 合金與足量 100 mL NaOH 溶液反應(yīng)產(chǎn)生 H2的體積為 6.72 L（標 準狀況下），求：合金中 Al 的質(zhì)量分數(shù)；n(NaAIO2)0.3 molm(AI)=0.2 molx27 g mol一一=5.4 g(2)n(NaAIO2) =X噸=0.2 mol, c(NaAIO2) = =。(翼=2 mol/L。答案：(1)54%(2)2 mol/L鋁的質(zhì)量分數(shù)=5x100%= 54%。10 g生成物 NaAIO2的物質(zhì)的量濃度（假設(shè)溶液體積不變）。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3出出fn(AI)關(guān)鍵能力根據(jù)化學(xué)方程式計算的基本步驟設(shè)所求楊質(zhì)的物質(zhì)的董氛填董

12、、彈和爭（未鈾就直接用.備楊理量的薪號表示寫出栢共的化專方程式，一定要配平在方程武中有關(guān)揚質(zhì)的牝?qū)W式下面標出巳知揚質(zhì)卻所未輸質(zhì)的有關(guān)腸理量關(guān)系，并代人已知量祁未知生列出比例式（要苻書“左右童相當*上下單位同） 根排比例炭解1 下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中，你認為合理的是（）A .盛放食醋B 燒煮開水C. 用金屬絲擦洗表面的污垢D. 用堿水洗滌解析：食醋中含有的醋酸呈酸性，能與鋁發(fā)生反應(yīng)而腐蝕；用金屬絲擦洗時會破壞鋁表面覆蓋的氧化鋁層， 使鋁裸露在外繼續(xù)被腐蝕；而用堿水洗滌也同樣不行，因為鋁能跟堿反應(yīng)而被腐蝕。答案：B2除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用（）A 硫酸 B 氨水C.鹽酸D 氫氧化鈉溶液答案

13、：D3.在 500 mL NaOH 溶液中加入足量鋁粉，反應(yīng)完全后共收集到標準狀況下的氣體33.6L,該 NaOH 溶液的濃度為（）11A 1.0 mol L - B 2.0 mol L 11C. 1.5 mol L- D 3.0 mol L 答案：B4鋁、鈉混合物投入足量的水中，充分反應(yīng)后，得到澄清溶液，并收集到4.48 L H2（標準狀況），若鈉的物質(zhì)的量為 0.1 mol，則鋁的物質(zhì)的量為（）A 0.2 mol B 0.1 molC. 0.05 mol D 0.025 mol解析：0.1 mol Na 產(chǎn)生 出的物質(zhì)的量為 0.05 mol，生成 0.1 mol NaOH，而反應(yīng)共釋放國

14、一簡明地宵出苓隸H2為 4.48 L/22.4 L mol1= 0.2 mol，因此 Al 與 NaOH 反應(yīng)放出 0.15 mol H2,2AI 3H223x0.15 molx= 0.1 mol。答案：B5有一鎂鋁合金，根據(jù)某同學(xué)的操作，回答下列問題：(1) 將合金與過量 NaOH 溶液反應(yīng)，所得溶液中不存在的離子是 _ 。+2+ A Na B. MgC. OH D AIO2(2) 將合金溶于過量的鹽酸中，充分反應(yīng)后，溶液中新生成的離子是_。解析：將鎂鋁合金加入 NaOH 溶液中，只有 Al 發(fā)生反應(yīng) 2Al + 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2+ 3H2，鎂不反應(yīng)，溶液中不存在Mg

15、2+。將鎂鋁合金加入過量鹽酸中，Mg 與鹽酸反應(yīng) Mg + 2HCl=MgCl2+出匸,Al 與鹽酸反應(yīng) 2Al + 6HCl=2AlCl3+ 3 出匸，則溶液中新生成的離子為Mg2+、Al3+。答案：(1)B(2)Mg2+、Al3+練后感悟鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)定量分析:反應(yīng)物的量產(chǎn)生 H2的體積關(guān)系等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)1VNaOH（H2）足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)VHCl（H2）_ 1 VNaOH（H2）3一定量的鋁分別與不足量的鹽酸和過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)(鹽酸、氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等)1 VHClfH2）3 Ba、H+ AgJ SO2、SO3

16、、HCO3、OH、NO3,哪些能大量存在于此溶液中？(1) 當生成 Al3+時，能大量存在的是 _。(2) 當生成 AlO2時，能大量存在的是。解析：無色溶液則一定無 Cu2+,當生成 Al3+時，為強酸性溶液，且反應(yīng)放出 H2,陰離 子只能有 S。2-，則一定無 SO3、HCO*、NO*、OH-、Ba2+、Ag+。當生成 AlOf時，為 堿性溶液，陽離子只能有 Ba2+,則一定無 Mg2+、Ag+、HCO-、H+、SO2*、SO2*。答案：(1)HS Mg2+ SO4-(2)OH-、Ba2+ NO314.完成下面有關(guān)鈉、鎂、鋁的計算及判斷。(1)取 w g 鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，在相

17、同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是(2)取 0.1 mol 鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是若產(chǎn)生相同體積(同溫同壓)的氫氣，所需鈉、鎂、鋁三種金屬的物質(zhì)的量之比是_ ; 質(zhì)量之比是_。1 _若將 0.2 mol 鈉、鎂、鋁分別投入 10 mL 1 mol L 鹽酸中，在標準狀況下產(chǎn)生氫氣體積的大小順序是O解析：(1)利用電子守恒，產(chǎn)生氫氣的體積之比即為金屬轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比：(2)0.1 mol 鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)， 金屬轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量之比為(0.1 molX1):(0.1 molX2) : (0.1 molX3)，所以相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比為1:2

18、:3。(3)與前兩問恰好反過來，氫氣的體積相等，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，即金屬失去的電子數(shù)相等。(4)Mg、Al 過量應(yīng)以 HCI 的量計算生成的氣體的體積(轉(zhuǎn)移電子為 0.01 mol) , Na 也過量但過量的鈉可以與水反應(yīng)(共轉(zhuǎn)移電子 0.2 mol)。w23:24X2:27答案:1 1 123 元:9(2) 1231 1(3) 1：2：3(或 6:3:2)23:12:9(4)V(Na)V(AI) = V(Mg)15 某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。(1)A 中試劑為_(2)實驗前，先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是(3)將藥品和水裝入各儀器中，連接好

19、裝置后，需進行的操作還有記錄C 的液面位置;將 B 中剩余固體過濾、洗滌、干燥、稱重；待B 中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄 C 的液面位置；由 A 向 B 中滴加足量試劑；檢查氣密性，上述操作的順序是_(填序號)；記錄 C 的液面位置時，除視線平視外，還應(yīng)(4)B 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若實驗用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g,測得氫氣體積為 b mL(已換算為標準狀況)，B 中剩余固體的質(zhì)量為 c g，則鋁的相對原子質(zhì)量為 _。(6)實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋁的質(zhì)量分數(shù)將_(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”)。解析：(1) 鋁鎂合金中二者與酸都反應(yīng)，但鋁與堿反應(yīng)而鎂不與堿反應(yīng)，所以A