第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

第一課時(shí)，金屬與非金屬、酸、水的反應(yīng)

學(xué)前想一想，舊知是新知的依托

???????SHKJII----------------------------------------------------------------------------------------

(1)單質(zhì)可分為金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)兩大類。常見的金屬有鐵、鋁、銅、鋅、銀、金、鈉

等。

(2)金屬活動(dòng)性順序：KCaNaMgAl,ZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu。

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①鐵與氧氣：3Fe+2()2里Fe：O。

②鐵與鹽酸：Fe4-2HCl=FoCl24-H2t。

③鋅與稀硫酸：Zn+H2SO,=ZnSOi+H2t。

④鐵與硫酸銅溶液：Fe+CuS04=FeS04+Cuo

在上述四個(gè)反應(yīng)中，鐵的共同之處是失電子、被氧化。

讀后填一填，把握本節(jié)知識(shí)主干

■SHEJI2----------------------------------------------------------------------------------------

一、金屬的通性

1.存在

自然界中的金屬元素絕大多數(shù)以化合態(tài)存在，含量最多的金屬元素是M，其次是住。

2.物理性質(zhì)

具有金屬光澤，不透明，易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性等。

3.化學(xué)性質(zhì)

為非群化學(xué)方程式：2\】g?（＞,二^22vm）

‘反應(yīng)

」~兇器遨一肉子方程式:Mg+2H—Mg2+HJ

「艮與骷⑻'離戶方程大:F-H—人-――

:離廣方程式:2N+3c/一2AF+3Cu

建反“

：＜.液?1,；,刈J'〃樣」C：(_ti_l_2Ag_(u?2.\*

一、金屬與非金屬反應(yīng)

1.鈉與氧氣的反應(yīng)

反應(yīng)條件室溫加熱或點(diǎn)燃

口密管-船

實(shí)驗(yàn)步驟

鈉

新切開的鈉具有鋌自色的金屬光澤，鈉先熔化成小球,然后劇烈燃燒，火焰呈

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

在空氣中很快變喧黃色，生成淡黃色固體

反應(yīng)4Na+0?=2N出0ZNa+Oz-^-NazOz

結(jié)論鈉是非?；顫姷慕饘?，與Q反應(yīng)，條件不同時(shí)，現(xiàn)象不同，產(chǎn)物也不同

2.鋁與氧氣的反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象兩塊鋁箔都熔化，失去金屬光澤,熔化的鋁并不滴落

實(shí)驗(yàn)結(jié)論常溫下，鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一薄層氧化鋁

鋁箔

鋁表面生成的氧化膜A1203的熔點(diǎn)高工鋁的熔點(diǎn)，包在鋁的外面，

X實(shí)驗(yàn)原因

所以熔化的液態(tài)鋁不滴落

化學(xué)方程式4A1+3O2=2A1G

三、金屬與水的反應(yīng)

1.鈉與水的反應(yīng)

鈉浮在水面上Tg鈉的密度比水的密度處

鈉與水反應(yīng)放熱?鈉而

鈉熔成閃亮的小球T

熔點(diǎn)低

鈉在水面「.迅速游動(dòng)…磴）反應(yīng)產(chǎn)生的氣體推動(dòng)

鈉球在水面匕游動(dòng)

發(fā)出嘶嘶的響聲._^

鈉與水反應(yīng)劇烈

且鈉很快消失

向水中加入酚前后

反應(yīng)生成越性物質(zhì)

溶液呈紅色

反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na+2H>O=2NaOH+H2f。

2.鐵與水的反應(yīng)

通常鐵與冷水和熱水均不反應(yīng)，但鐵可與水蒸氣反應(yīng)。

方法方法一方法二

還原鐵粉

還

實(shí)驗(yàn)裝置

火柴肥已液」

用小試管收集一試管氣體，點(diǎn)燃，聽到用火柴點(diǎn)燃肥皂泡，聽到爆鳴

氣體

輕微噗聲，證明生成了生聲，證明生成了世

鐵與水蒸氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為：

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

3Fe+4H2（g）直退Fe：Q+4H2

嘗試做一做，發(fā)現(xiàn)預(yù)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)

■?■■■■■SHUI3------------------------------------------------------------------------

1.畫出Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其與金屬化學(xué)性質(zhì)的聯(lián)

系。

答案：、'◎?yàn)镸g：。誦Al：@}'

三種金屬原子最外層電子數(shù)目較少，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)易失去電子，從而表現(xiàn)r較強(qiáng)的還原

性。

2.判斷正誤（正確的打，錯(cuò)誤的打“X”）。

（D金屬都具有銀白色金屬光澤，且易導(dǎo)電，易傳熱（）

(2)金屬元素在化合物中只顯正價(jià)()

(3)鈉與FcCL溶液反應(yīng)可產(chǎn)生紅褐色沉淀和無(wú)色氣體()

+3

(4)鐵和稀H2soi反應(yīng)的離子方程式為：2Fe+6H=2Fe'+3H2t()

答案：⑴X(2)V⑶J(4)X

3.取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()

①金屬鈉先熔化②在空氣中燃燒,放出黃色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時(shí)火焰

為黃色⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)

A.①②B.①②③

C.①④⑤D.④⑤

解析：由于金屬鈉的熔點(diǎn)比較低，所以金屬鈉放在燃燒匙中加熱先熔化，然后燃燒生成黃色

粉末并且伴有黃色火焰。

答案：C

4.探究討論：

鈉、鐵、鋁等金屬在常溫下就能被空氣中氧氣氧化生成金屬氧化物，鈉和鐵能完全被氧化，

但鋁制品卻可在空氣中長(zhǎng)時(shí)間使用，這是為什么呢？

答案：鋁形成的氧化膜是致密的，而鈉、鐵等金屬的氧化膜是疏松的。

5.請(qǐng)把鈉與水(含酚猷)反應(yīng)的現(xiàn)象與所表現(xiàn)的性質(zhì)連接起來(lái)。

A.①|(zhì)鈉的熔點(diǎn)較優(yōu)

B.②|反應(yīng)生成堿性物質(zhì)

C.③|鈉的密度比水小

答案：A―③，B—①，C—②

6.下列有關(guān)鐵與水反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()

A.在任何條件下，鐵與水均能發(fā)生反應(yīng)

B.在高溫時(shí)，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氫氧化鐵和氫氣

C.在高溫時(shí)，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氧化鐵和氫氣

D.在高溫時(shí)，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣

分析：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe仙和H2O

答案：D

MINGSHIKBTANGYIDIANTONG

考點(diǎn)一一鈉露置在空氣中的一系列變化

知識(shí)先導(dǎo)

(1)金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹&COa粉末，此過(guò)程中的主要變化與現(xiàn)象為:

銀白色金屬鈉02表面變暗HQ出現(xiàn)白色固體H2表面變成溶液C&

Na①.生成Na#②「生成W0H飛廠NaOH潮解B

白色塊狀物質(zhì)風(fēng)化白色粉末狀物質(zhì)

生成Ma2cOa-10IL0生成Na2cth

(2)發(fā)生的主要變化的化學(xué)，方程式：

①4Na+O2=2Na2O,

@Na2O+ILO=2NaOII,

@2NaOH+CO24-9H2O=Na￡O；1-10H20,

④Na￡03?10H/0=Na2cO3-10HA

［例1］將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會(huì)發(fā)生一系列的變化：表面迅速變暗一“出

汗，，一變成白色固體(粉末)。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.表面迅速變暗是因?yàn)殁c與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了過(guò)氧化鈉

B.“出汗”是因?yàn)樯傻臍溲趸c吸收空氣中的C0?在表面形成了溶液

C.最后變成碳酸鈉粉末

D.該過(guò)程的所有化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

［解析］鈉露置在空氣中迅速變暗，是因?yàn)镹a與0?反應(yīng)生成了Na?O,Na20與水反應(yīng)生成

NaOH,NaOH又吸收空氣中的上0和CO2,生成NaEO」-10HONa2coi-10H；Q逐漸風(fēng)化脫水，

最后變成Na￡O：,粉末，該過(guò)程中只有鈉的氧化是氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)正確。

［答案］C

由于金屬鈉化學(xué)性質(zhì)活潑，很容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等反應(yīng)而變質(zhì)，故保存金屬鈉時(shí)

應(yīng)隔絕空氣，通常保存在煤油里。

**二鈉與水及水溶液的反應(yīng)

笈優(yōu)先導(dǎo)

1.與水反應(yīng)

離子方程式：2Na+2H20=2Na++20ir+H2t,

還原劑:Na,氧化劑：HH

2.與酸溶液反應(yīng)

(1)鈉與酸反應(yīng)時(shí)先與酸中的『反應(yīng)，

+

離子方程式:2Na+2H*=2Na4-H21。

(2)如果鈉過(guò)量，鈉把酸消耗盡之后，再與水反應(yīng)。

3.與堿溶液反應(yīng)

實(shí)質(zhì)就是鈉與水的反應(yīng)。

4.與鹽溶液反應(yīng)

鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)先與水反應(yīng)，它包括兩種情況：

(D如果鹽溶液中的溶質(zhì)弓氫氧化鈉不反應(yīng)，只發(fā)生鈉與水的反應(yīng)u

(2)如果鹽溶液中的溶質(zhì)與氫氧化鈉反應(yīng)，則會(huì)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，如鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)：

2Na+2lhO=2NaOH+H2t,

2NaOH+CuSO?=Cu(OH)2I4-Na2S0(o

［例2］將一小塊金屬鈉投入CuSOi溶液中，不可能觀察到的現(xiàn)象是()

A.溶液中有藍(lán)色沉淀生成

B.有氣體生成

C.有紅色物質(zhì)析出

D.鈉熔成小球浮游在液面上

［解析］鈉投入CuSOi溶液中首先與水反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H2t,此時(shí)鈉熔化成閃亮

的小球浮游在液面上，有氣休生成，生成的NaOH與CuSOi發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，產(chǎn)生藍(lán)色絮狀

沉淀。A、B、D項(xiàng)所指的現(xiàn)象均能觀察到，但鈉不能將銅置換出來(lái)。

［答案］C

題后曾遭

（1）鈉與飽和溶液反應(yīng)時(shí)，若鈉與溶質(zhì)不反應(yīng)，雖然只是鈉與水反應(yīng)，但是因水的消耗，會(huì)

有固體析出。

（2）書寫鈉與鹽溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，可以分步書寫，也可以寫總的化學(xué)方程式。

闕傕常注而提劉“I佬廝海就誠(chéng)版徽反恥制

課堂《為缺練勾針對(duì)訓(xùn)練，當(dāng)堂強(qiáng)化所學(xué)

WFMFKETANG10FENZHONOMANXI

1.（對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一）一小塊金屬鈉長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中，可能有下列現(xiàn)象，這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后

順序是（）

①變成白色粉末②變暗③變成.白色固體④變成液體

A.①②??B.,②③④①

C.②③??D.③②④①

解析：鈉在空氣中發(fā)生如下變化:Na-NazQfNaOH-N&C03?10映一Na2c甌反應(yīng)現(xiàn)象為:

鈉由銀白色變暗，之后變成白色固體（NaOH）,白色固體潮解變成液體，與空氣中的CO?、

結(jié)合形成白色晶體（NazCd-10HQ）,最后晶體風(fēng)化，變成白色粉末（Na2co3）。

答案：B

2.（對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一）2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體，由此判斷

其產(chǎn)物是（）

A.只有瞌0B,只有加缶

C.加0和岫2。2D.無(wú)法確定

解析：若2.38鈉全部生成220,質(zhì)量為3.1g；若2.3g鈉全部生成Na。，質(zhì)量為3.9g,

因?yàn)?.1g<3.5g<3.9g,故氧化產(chǎn)物應(yīng)為Na?。和NazQ的混合物。

答案：C

3.（對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一）在燒杯中加入水和苯（苯的密度為O.Mg/cm:與水互不相溶，且不與鈉反

應(yīng)）各50mL,將一小粒金屬鈉（密度為0.97g/cn?）投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能為（）

A.鈉在水層中反應(yīng)并四史游動(dòng)

B,鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)

C.鈉在苯的液面上反應(yīng)尹四處游動(dòng)

D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能上浮下沉

解析：苯與水互不相溶，且鈉的密度介于苯和水之間；加入鈉后，鈉處在苯與水的中間。由

于鈉能與水反應(yīng)，生成氫氣，氫氣附著在鈉的周圍，浮力增大，鈉上浮進(jìn)入苯層，氫氣放出

后，浮力減小，鈉又回到水層，這樣上浮下沉至反應(yīng)完全。

答案：D

4.（對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二）將金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的稀水溶液中，能生成白色沉淀的是（）

A.IIC1B.K2soi

C.MgCbD.CuCl2

解析：在考慮鈉與堿、鹽水溶液反應(yīng)的問(wèn)題時(shí)，注意鈉與水反應(yīng)的同時(shí)，還要考慮生成的

NaOH與溶液中溶質(zhì)的反應(yīng)。鈉與四種溶液反應(yīng)都生成氫氣；CuCk溶液中會(huì)有藍(lán)色沉淀生成,

只有氯化鎂溶液中可生成白色沉淀。

答案：C

5.（實(shí)驗(yàn)題）紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)，有氫氣生成，現(xiàn)用如圖所示裝置進(jìn)行鐵在高溫下與

水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并用簡(jiǎn)單的方法收集、檢驗(yàn)生成的氫氣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：—

（2）干燥管C內(nèi)盛放的藥品是和（填化學(xué)式）。干燥管的（填“m”或

“n”）端與g導(dǎo)管相連接。

(3)在D處畫出用試管收集氫氣的裝置圖(所需其他儀器自行選擇)。

(，4)怎樣用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)收集到的氣體是氫氣，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象:

解析：考慮到兒的密度比空氣的小，因此可采用向下排空氣法收集，檢驗(yàn)乩可采用“爆鳴”

實(shí)驗(yàn)。

答案：(1)3Fe+4H?0(g)=Fe30,+4H2

(2)CaC12CaOn

(4)用拇指堵住試管口，試管口向下，靠近酒精燈火焰，松開拇指，能燃燒或發(fā)出爆鳴聲，

說(shuō)明收集的是山

課堂「G的歸綱去相存精，關(guān)鍵語(yǔ)句必背

KtTANGFtNZHONCGUINA

(D鈉與氧氣反應(yīng)：常溫下：4Na+02=2Na2。；加熱時(shí)：2Na+02^=Na202o

(2)鋁在空氣中生成一層致密的氧化膜，保護(hù)內(nèi)部金屬不被氧化。

(3)鈉與含有酚配的水反應(yīng)現(xiàn)象為浮、游、熔、響、紅，化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH

+H?t。

(4)鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成FeQ,化學(xué)方程式為3Fe+4H20(g)型FeQ+4H：

(5)鈉跟鹽溶液反應(yīng)，不能置換出金屬單質(zhì)，而是先與水反應(yīng)生成NaOH和也。

課下跳，闔演練活頁(yè)作業(yè)，知能達(dá)標(biāo)檢測(cè)

JKEXIA30FENZHCNQYAHLIAN

一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)

1.［雙選題］下列關(guān)于金屬的敘述中正確的是()

A.所有的金屬都是固態(tài)的

B.金屬一般具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性

C.金屬單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中化合價(jià)一定升高，作還原劑

D.金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的

解析：A項(xiàng)不正確，大多數(shù)金屬在常溫卜.為固體，個(gè)別金屬如汞為液態(tài)；B項(xiàng)正確，金屬易

導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性；C項(xiàng)正確，金屬單質(zhì)只能失電子，化合價(jià)升高作還原劑；D項(xiàng)不正

確，絕大多數(shù)金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的，極少數(shù)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬以游

離態(tài)存在，如Au等。

答案：BC

2.下列關(guān)于鈉的性質(zhì)敘述中，不正確的是（）

A.切下一小塊鈉，投入水中，鈉熔成小球，說(shuō)明鈉與水反應(yīng)有熱量放出

B.從鈉能與水反應(yīng)可推知鈉也能與鹽酸反應(yīng)

C.鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉

D.切開一塊鈉，呈銀白色，很快變暗，說(shuō)明鈉常溫下能與氯氣反應(yīng)

解析：鈉在空氣中燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2Na+O2=Na2O2,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

3.［雙選題］下列關(guān)于金屬鋁的敘述中，說(shuō)法不正確的是（）

A.鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在空氣中極易銹蝕

B.鋁是比較活潑的金屬，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)出還原性

C.鋁箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒

D.鋁箔在空氣中受熱可以熔化，由于氯化膜的存在，熔化的鋁并不滴落

解析：盡管鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，但在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生成一層穩(wěn)定的致密氧化膜，

故不易被銹蝕，A項(xiàng)錯(cuò)；B項(xiàng)正確；鋁箔在空氣中受熱可以熔化，但形成的氧化膜使得鋁與

氧氣不再反應(yīng)，因而也就不會(huì)燃燒，C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)正確。

答案：AC

4.取金屬Na、Mg、Al各0.1mol,分別投入均盛有100mL0.5mol/L鹽酸的燒杯中，充

分反應(yīng)后放出H?的體積（）

A.一樣多B.Na最多

C.Mg最多D.無(wú)法判斷

解析:/7(HC1)=O.1LX0.5mol/L=0.05mol,對(duì)于0.1mol的Mg和Al來(lái)說(shuō),金屬過(guò)量,

產(chǎn)生的氫氣：n\(H2)=1/7(HC1)=；X0.05mol=0.025mol,而Na與酸反應(yīng)后還可與水反應(yīng)，

產(chǎn)生的氫氣/fe(H2)=J〃(Na)=)X().11no1=0.()5mol。故選B。

答案：B

5.將4.6g金屬鈉投入足量水中，得ag溶液：將4.8g金屬鎂投入足量鹽酸中，得bg

溶液，假設(shè)水的質(zhì)量與鹽酸的質(zhì)量相等，則反應(yīng)后兩溶液的質(zhì)量關(guān)系式為()

A.a=bB.a>b

C.a<bD.無(wú)法判斷

解析：溶液的質(zhì)量等于金屬和水或酸的質(zhì)量之.和減去放出山的質(zhì)量。

2Na+2H20=2Na0H4-H21

462

4.6g0.2g

a=4.6+MH2O)—,0.2=4.44-/?(H20)

Mg+2HCl=MgCl2+H2t

242

4.8g0.4g

b=4.8+MHC1)-0.4=4.4+勿(HC1)

因?yàn)??(乩0)=//7(HC1),所以a=6。

答案：A

二、非選擇題(本題包括3小題，共30分)

6.(8分)將一小塊鈉投入FeCh溶液中，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是

____________________________________________________________，有關(guān)的化學(xué)方程

式是。

解析：鈉與鹽溶液反應(yīng)分兩個(gè)過(guò)程，一是鈉與水反應(yīng)，二是NaOH與鹽的反應(yīng)。

答案：鈉浮于液面I'.,熔成閃亮的小球，四處游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶的響聲，溶液中有紅褐色沉淀

析出2Na+2H2O=2NaOH+H2?,3Na0H4-FeCl3=Fe(0H)31+3NaCl或2FeCl3+3H20+

6Na=2Fe(0H)3I+3H2t+6NaCl

7.(10分)有人設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究鈉與水反應(yīng)(鐵架臺(tái)等儀針頭

春一鈉塊

器已略)。實(shí)驗(yàn)前在橡膠塞下端打一個(gè)小孔穴，將一大小適中的鈉塊固定于

—反應(yīng)管

一水

針頭下端，向上抽動(dòng)針頭便鈉塊藏于孔穴內(nèi)。在玻璃反應(yīng)管內(nèi)裝入適量水(使

鈉塊不與水接觸)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，拔去橡膠乳頭，按住橡膠塞，將針頭緩緩向上

拔起，使鈉與水接觸，反應(yīng)管內(nèi)的液體被產(chǎn)生的氣體壓出，流入置于下方的椽股孔頭

燒杯中，氣體則被收集在反應(yīng)管內(nèi)。

(1)鈉與水反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________

⑵實(shí)驗(yàn)中“鈉塊熔化為閃亮的小球”說(shuō)明

___________________________________________________________________________;向燒杯

中的溶液中滴加

,溶液變紅，說(shuō)明鈉與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)。

(3)如果實(shí)驗(yàn)前加入反應(yīng)管內(nèi)水的體積為a磯，欲使水最終全部被排出，則所取金屬鈉的質(zhì)

量至少為g(設(shè)當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件下氣體摩爾體積為VmL/mol)(,

解析:⑶K(H2)=/(水)=amL

小、/比a

〃(㈤=PmL?m。］尸7noi

由2Na+2H2O=2NaOH+H21

2mol1mol

〃(Na)mol

n(Na)=2X-ymol

2a46a

6(Na)=下molX23g/rno^-jrg

答案：(l)2Na+2比0=2Na++20Ir+H"

(2)鈉與水的反應(yīng)過(guò)程中有熱量放出，Na熔點(diǎn)較低酚酗溶液(3)午

8.(12分)在一定條件下，用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物。該氧化物乂可

以經(jīng)過(guò)此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉，這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受

撞擊或受熱時(shí)會(huì)燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請(qǐng)分別用如圖所示的兩套儀器裝置，制取上述

快的氧化物和“引火鐵”3實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6mol/L的鹽酸，其他試劑自選(裝

置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去)。

填寫下列空白:

(D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，試管A中應(yīng)加入的試劑是；燒瓶B的作用是；燒瓶C的

作用是;在試管1)中收集得到的是。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，U形管G中應(yīng)加入的試劑是________；長(zhǎng)頸漏斗H中應(yīng)加入________o

(3)兩套裝置中，在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的儀器是(填該儀器對(duì)■應(yīng)的字母)。

(4)試管E中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式是：_______________________________________

(5)為了安全，在E管中反應(yīng)發(fā)生前，在F出口處必須

E管中反應(yīng)開始后，在F的出口處應(yīng)o

解析：題目給出兩個(gè)看似相同的反應(yīng)裝置，分別完成哪個(gè)反應(yīng)成為解題關(guān)鍵。右圖有比發(fā)

生裝置，左圖有壓收集裝置，可見鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)由左邊裝置完成，實(shí)現(xiàn)“引火鐵”

的制取由右邊裝置完成，這樣，問(wèn)題就可解決了。

答案：(】)普通鐵粉(鐵粉)作為水蒸氣發(fā)生器(或用來(lái)產(chǎn)生水蒸氣)防止倒吸氫氣

(2)固體NaOH(.或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑)6mol/L鹽酸

(3)A、B、E

(4)Fe：Q+4H2氈遑3Fe+4H2

(5)檢驗(yàn)氫氣的純度點(diǎn)燃?xì)錃?/p>

第二課時(shí)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(jì)算中的應(yīng)用

學(xué)前想一想，舊知是新知的依托

■?■■■■■SHHII-------------------------------------------------------------------------

(1)鋁和稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是2A1+61/=2八1計(jì)+3111,反應(yīng)的還原劑是以，氧化劑

是典。

(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，46g鈉和足量的水反應(yīng)，則生成乩的質(zhì)量為工￡,即2mol鈉和足量的

水反應(yīng)，生成乩的物質(zhì)的量為1mol,其體積為22.4L,

讀后填一填，把握本節(jié)知識(shí)主干

■SHEJI2---------------------------------------------------------------------------------------

一、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)

1.實(shí)驗(yàn)探究

鋁與鹽酸、NaOH溶液的反應(yīng)：

實(shí)驗(yàn)操作

NaOHSH

bl溶液用-鋁片目

鹽酸喝?鋁片B

試管中有氣泡產(chǎn)生,鋁片渣試管中有氣泡產(chǎn)生，鋁片渣

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解,點(diǎn)燃的木條放在試管口時(shí)艇；點(diǎn)燃的木條放在試管口時(shí)

發(fā)出爆鳴聲發(fā)出爆鳴聲

化學(xué)方程式：2A1+化學(xué)方程式:2A14-2NaOH+

6HC1=2A1CL+3H2t2H2O=2NaAlO2+3H2t

有關(guān)化學(xué)方程式

離子方程式：2A1+6H+=2A/離子方程式：2A1+2QFF+

++3ht

2H20=2A10；+3H21

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

鋁既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)。

二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

1.物質(zhì)的量與各物理量之間的關(guān)系

氣體體積(L)

(標(biāo)準(zhǔn)狀況)物

質(zhì)

的

情

物質(zhì)所含有

的粒子數(shù)

2.化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)與各化學(xué)計(jì)鼠間的關(guān)系

2Na+2H20=2Na0H4-H2t

質(zhì)量之比：46g：36g：80g：2g

計(jì)量數(shù)之比：2：2：2：1

擴(kuò)大將倍：2,M:2M:2山：圈

物質(zhì)的量之比：2mol:2mol:2mol:1mol

結(jié)論：化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于粒子個(gè)數(shù)之比,也等于物質(zhì)的量之比,對(duì)于有氣體

參與的反應(yīng)還等于體積之比。

嘗試做一做，發(fā)現(xiàn)預(yù)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)

)?■????SIIIII.<■

1.鋁制容器能否用來(lái)長(zhǎng)期存放酸性或堿性食物？

答案：不能，鋁與酸或堿都能反應(yīng)，因此鋁制容器不宜用來(lái)長(zhǎng)期存放酸性或堿性食物。

2.判斷正誤(正確的打，錯(cuò)誤的打“義”)。

(D鋁和鹽酸、NaOH溶液的反應(yīng)中，鋁都失去電子()

(2)等體枳等濃度的鹽酸、NaOH溶液與過(guò)量A1反應(yīng)，產(chǎn)生乩的物質(zhì)的量相等()

(3)鋁與NaOH溶液反應(yīng)中,每轉(zhuǎn)移3mole,就生成1.5mol似)

(4)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的質(zhì)量之比()

答案：(1)J(2)X(3)V(4)X

3.連線題。

產(chǎn)生H2的錄

具體反應(yīng)

（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

(1)|2mol鹽酸與足量AI反應(yīng)|A.22.11,

1>.3mol

（'.2g

(2)憶m3Na()H溶液與足員AI反反

D.67.2L

答案：(1)—A、C,(2)—B、D

4.化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒，是否物質(zhì)的物質(zhì)的量也守恒呢？

提示：不是，化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量是守恒的，但物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以反應(yīng)

后物質(zhì)的量可能不變，也可能減小，也可能增大。

MINGSHIKETANCYIDIANTONC

考點(diǎn)一鋁與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的比較

知識(shí)先導(dǎo)

1.反應(yīng)原理

(1)鋁與鹽酸反應(yīng)：

2AH-6HCl=2AlCh+3H21,

Al是還原劑，HC1是氧化劑。

(2)鋁跟氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是分步進(jìn)行的：

①2A1+6H20=2Al(0H)3+3H2t；

@A1(0H)3+Na0H=NaA102+2H20o

總反應(yīng)為：

2A1+2NaOH+6H2O=2NaAl02+3H21+4H>0,

Al是還原劑，HjO是氧化劑。

2.“量”的關(guān)系

(1)等量的鋁分別與足最的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，消耗HC1和NaOH的物質(zhì)的帶之比為

3：1。

(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)生比的體積比為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)生上的體積比

為1：3。

⑷一定量的鋁分別與一定量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，若產(chǎn)生氫氣的體積比為

1/3<Kiel(H2)/Kaon(H2)<1,則必定有：

①鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足。

②鋁與氫氟化鈉溶液反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過(guò)量。

左用"

［例1］等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等

質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為5：7,則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能分別是()

A.甲、乙中都是鋁過(guò)量

B.甲中鋁過(guò)量，乙中堿過(guò)量

C.甲中酸過(guò)量，乙中鋁過(guò)量

D.甲中酸過(guò)量，乙中堿過(guò)量

［解析］因?yàn)榈攘康匿X分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生乩的體積比為1：1,

足量的鋁分別與等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸和氫氧叱鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生上的體積比為

1：3,而今產(chǎn)生H?的體積比：DI'<1,所以反應(yīng)的情況為：甲中鋁過(guò)量，鹽酸不足;

orkaOH112

乙中鋁不足，氫氧化鈉過(guò)量。

［答案］B

題后曾遭

(I)根據(jù)鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式(或離子方程式)明確相應(yīng)的關(guān)系式(AI?

3HC1?NaOH?祖)是解答該類題目的關(guān)鍵。

(2)結(jié)合數(shù)軸正確分析“量”的關(guān)系；

1molHC11molNaOH

Al不足VM對(duì)酸過(guò)依對(duì)堿不足VAl過(guò)靖

-11n(Al)

*4-應(yīng)用物質(zhì)的量進(jìn)行化學(xué)方程式計(jì)算的基本步驟和類型

區(qū)銳先導(dǎo)

1.基本步驟

將已知物理屬依化為物質(zhì)的垃

但一寫出相關(guān)的化學(xué)力.程式

@作彳關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式卜血標(biāo)出已知量和未知址

畝)一列出比例式

宓一根據(jù)比例式求斛

(§)箍明地寫出答案

2.計(jì)算類型

(1)基本計(jì)算：

已知?種反應(yīng)物(或生成物)的量求解其他物質(zhì)的有關(guān)量，此時(shí)，只要按照化學(xué)方程式的量的

關(guān)系，列出已知物質(zhì)和待求物質(zhì)的比例式計(jì)算便可。

(2)混合物反應(yīng)的計(jì)算：

設(shè)出混合物中各物質(zhì)的物質(zhì)的量為X、八z,按照化學(xué)方程式的量的關(guān)系，并用小八z表

示，列出方程組解答。

(3)過(guò)量計(jì)算:

給出了兩種反應(yīng)物的量，求解某產(chǎn)物?的量。

方法：按照化學(xué)方程式的量的關(guān)系進(jìn)行判斷，哪一種物質(zhì)過(guò)量，然后根據(jù)不足的物質(zhì)的量進(jìn)

行求解。

《欽成用—

［例2］向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl,二者恰好完全反應(yīng)后,計(jì)算：

(DA1的物質(zhì)的量。

(2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和溶液的物質(zhì)的量濃度。

(3)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H二的體積。

［解析］根據(jù)〃=不——匚=，能求出A1的物質(zhì)的量。由反應(yīng)的化學(xué)方程式能求出參加

反應(yīng)的NaOH和生成出的物質(zhì)的量，則能求出NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度及標(biāo)準(zhǔn)狀況下乩的

體積。

［答案］⑴A1的摩爾質(zhì)量是27g/mol,〃(A1)="'彳—=0.4mol。

z/g?moI

⑵設(shè)參加反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量是

則2A1+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2t

22

0.4mo1n

22

則---7=一，〃=0.4m。1,

0.4moln

c(NaOH)=℃丹’=0.8mol/Lo

U.□L

(3)設(shè)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H?的體積是匕

2A1+2NaOH4-2H20=2NaA102+3H21

2mol3X22.4L

0.4molV

0.4molX3X22.4L

V==1-=13.44

（1）各種符號(hào)的書寫要規(guī)范，大寫字母與小寫字母的意義各不相同.如“表示摩爾質(zhì)量,

而“加”表示質(zhì)量;“A”表示粒子數(shù)，而表示物質(zhì)的量。

（2）當(dāng)已知物理廉與被求物理量不一致時(shí)，計(jì)算時(shí)題目中的數(shù)據(jù)必須帶單位，以體現(xiàn)“上下

一致，左右相當(dāng)”的原則,

JANGXINYANLIANDACHOXGGUAN

課堂彳服.練藥針對(duì)訓(xùn)練，當(dāng)堂強(qiáng)化所學(xué)

KtTANG10FENZHONCUANXI

1.（對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一）下列金屬中，遇到鹽酸或強(qiáng)堿溶液均能放出也的是（）

A.CuB.Mg

C.FeD.Al

解析：既能與酸反應(yīng)又能與堿溶液反應(yīng)放出山的為A1。

答案：D

2.（對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一）質(zhì)量相同的兩份鋁粉，第一份中加入足量的NaOH溶液，第二份中加入足量

的鹽酸，在同溫同壓下放出氣體的體積比是（）

A.1：2R.2：1

C.1：4D.1：1

解析：由2A1+6HC1=2A1C13+3H2t和2A1+2NaOH+2H2O=2NaA10,+3H2t可知Al與比的

數(shù)量關(guān)系相同，質(zhì)量相同的鋁與足量的酸堿溶液反應(yīng)生成的也相同。

答案：D

3.（對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.25g鋅與足量的鹽酸反應(yīng)生成xL氫氣。下列比例式正確

的是（）

A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2t

1mol1mol

3.25gxL

B.Zn+2HCl=ZnCl2+HJ

65gIL

3.25gxL

C.Zn+2HCl=ZnCL+H2t

1mol22.4L

0.05molxL

【）.Zn+2HCl=ZnCl2+H2t

65g1mol

3.25gxL

解析：比例式應(yīng)注意單位要“上下一致，左右對(duì)應(yīng)”。

答案：C

4.（對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二）在500疝NaOH溶液中加入足量鋁粉，反應(yīng)完全后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的

氣體33.6Lo該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為（）

A.L0mol/LB.2.0mol/L

C.1.5mol/LD.3.0mol/L

解析：2Al+2NaOH+2Ha=2NaA102+3H21

2mol67.2L

〃(NaOH)33.6L

八，2molX33.6L

〃(NaOII)=-T=-r-.----=1mol,

O/.ZL

c(NaOH)=7-3-7-=2mol/L<>

U.bL

答案：B

5.(實(shí)驗(yàn)題)某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量

?

r

u

分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。t

(1)A中試劑為。

(2)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為ag,測(cè)得氫氣體積為。mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，B中剩余

固體的質(zhì)量為cg，則鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為o

(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若未洗滌過(guò)濾所得的不溶物，則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填“偏

大”、“偏小”或“不受影響”)。

解析：鋁鎂合金中二者與酸都反應(yīng)，但鋁和堿反應(yīng)鎂不反應(yīng)，所以A中的試劑應(yīng)選擇NaOH

溶液。鋁的相對(duì)原子質(zhì)量可利用產(chǎn)生的氫氣求解，4=加〃=~；(尸產(chǎn)二—廣一,

bX1Uzb

22.4X3

如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未洗滌固體，則殘留物質(zhì)量偏大，鋁的質(zhì)量偏小，結(jié)果偏小。

答案：(l)NaOH溶液

(2)2A1+2Na011+2H2O=2NaA102+3112t

/c、33600a~c

⑶-------Z------(4)偏小

歸納去粗存精，關(guān)鍵語(yǔ)句必背

KtTAMG5FiNZHONGGUINA

(1)鋁是既能與酸反應(yīng)乂能與堿溶液反應(yīng)生成他的金屬。

(2)在反應(yīng)2A1+2N&OH+6Hz0=2NaA10:+3Ht+4H*中，鋁作還原劑，水作氧化劑。

(3)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)顯數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的展之比。

(4)在根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，物理量選用的原則是：上下一致，左右相當(dāng)。

課下做久硯演練活頁(yè)作業(yè)，知能達(dá)標(biāo)檢測(cè)

WFMrKEXIA30F￡NZHCNGYANLIAN

一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)

1.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()

+

A.鈉和冷水反應(yīng)：Na+2H20=Na+20H~+H2t

B.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液：AH-20H-=A10；+HU

+3+

C.金屬鋁溶于鹽酸中：2Al+6H=2Al4-3H21

D.鐵跟稀硫酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe'++3H2t

+-

解析：A中，電荷不守恒，正確的離子方程式為：2Na+2IL0=2Na+20H+H21；B中，不

符合反應(yīng)實(shí)際，正確的離子方程式為：2Al+20H—+2HQ=2A10「+3H2f；D中，稀H2s（）,與

Fe反應(yīng)只能生成Fe“：Fe4-2H+=Fe2+4-H21?

答案：C

2.物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)（）

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)量之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

D.它們的物質(zhì)的量之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比

解析：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比。

答案：D

3.鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積

相同時(shí)，反應(yīng)中消耗的HC1和NaOH的物質(zhì)的量之比為（）

A.1：1B.2：1

C.3：1D.1：3

解析：2A14-6HC1=2A1C134-3H21

6mol3mol

2AH-2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2t

2mol3mol

n（HCl）：n（NaOH）=6：2=3：1。

答案：C

4.用打磨掉氧化膜的鋁箔包裝07mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應(yīng)

后，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集到的氣體為［標(biāo)準(zhǔn)狀況）（）

A.Q和乩的混合氣體B.1.12LH2

C.大于1.12LH2D.小于1.12L氣體

解析：在題中隱蔽著一個(gè)至關(guān)重要的條件“鋁箔”。Na與水反應(yīng)放出乩，并且生成NaOH,

鋁能與NaOH溶液反應(yīng)，也生成山。0.1mol金屬鈉與水反應(yīng)生成氫氣0.05mol,生成氫氧

化鈉0.10mol,氫氧化鈉與鋁反應(yīng)生成氫氣和偏鋁酸鈉，故最后收集到的氣體是這兩部分

H?的總和，顯然要比Na單獨(dú)與水反應(yīng)產(chǎn)生的比多。

答案：C

5.在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量相同的鋁球和鐵球，此時(shí)杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒(méi)在

溶液質(zhì)量相等的稀燒堿溶液和硫酸銅溶液中一段時(shí)間，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.鉛球表面有氣泡產(chǎn)生，且有白色沉淀生成，杠桿不平衡

B.鋁球表面有氣泡產(chǎn)生，溶液澄清；鐵球表面有紅色物質(zhì)析出，溶液藍(lán)色變淺，杠桿右邊

下沉

C.反應(yīng)后去掉兩燒杯，柱桿仍平衡

D.右邊球上出現(xiàn)紅色，左邊溶液的。（0曠）增大

解析：左邊中的A1球與NaOH溶液反應(yīng)：2Al+2Na0H+2H20=2NaA102+3H2