化学必修1第三章第一节《金属的化学性质》基础知识与练习题.doc

1、 第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质 第第 1 课时课时 金属与非金属的反应金属与非金属的反应 学习目标定位 1.熟悉金属的存在形态、物理共性，能从金属的原子结构分析金属具有还 原性。2.会用实验的方法探索认识钠、铝分别与氧气的反应，能正确描述反应现象，会书写 有关反应的化学方程式。 一 金属的通性 1.金属的存在 绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中。 2.单质的物理性质 大多数金属为银白色，有金属光泽，易导电、易导热，有延展性。 3.单质的化学性质 (1)与非金属的反应 Mg 与 O2反应的化学方程式：2MgO2= 点燃 2MgO。 (2)与酸的反应 Fe 与稀 H2SO4反应

2、的离子方程式：Fe2H =Fe2H 2。 (3)与盐溶液的反应 Cu 与 AgNO3溶液反应的离子方程式：Cu2Ag =Cu22Ag。 归纳总结 金属的通性 (1)金属化学性质特点 (2)金属还原性的强弱取决于其失去电子的难易程度，而不是失去电子个数的多少。 1.判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“” (1)金属具有良好的导热、导电性( ) (2)金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂( ) (3)钠原子在氧化还原反应中失去 1 个电子，而铝原子失去 3 个电子，所以铝比钠活泼( ) (4)金属在加热条件下均易与 O2反应( ) 答案 (1) (2) (3) (4) 解析 (3)错误，

3、金属的活泼性与原子失去电子个数无关，与失电子能力有关，钠比铝易失 电子，钠比铝活泼；(4)错误，Au、Pt 等金属不与 O2反应。 二 钠与氧气的反应 按表中要求完成实验，并将观察到的实验现象及其原因解释填入表中。 实验操作 实验现象 原因解释 钠的新切面呈银白色， 具有金 属光泽，在空气中很快变暗 钠是活泼金属， 在空气中极易 被氧化，生成 Na2O 把一小块金属钠放在坩 埚中，加热 钠先熔化为银白色小球； 然后 燃烧，火焰呈黄色；最后生成 淡黄色固体 金属钠熔点低，加热时与 O2 反应生成 Na2O2 归纳总结 钠与氧气的反应 (1)钠的性质及其保存 钠是一种硬度小、熔点低的银白色的金属，

4、具有金属光泽。常温下极易被氧化，加热时可燃 烧生成淡黄色的 Na2O2。 因为钠在空气中极易被氧化，实验室保存钠时应与空气隔绝，通常保存在煤油中。 (2)钠在常温下与氧气反应的化学方程式是 4NaO2=2Na2O，在加热或点燃时反应的化学 方程式是 2NaO2= 或点燃Na 2O2。由此得出的结论是反应条件不同，其产物不同。 2.关于钠的叙述中，正确的是( ) A.钠是银白色金属，硬度很大 B.将金属钠放在石棉网上用酒精灯加热后，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠 C.金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠 D.金属钠的熔点很高 答案 B 解析 钠是银白色的固体，硬度小，密度也小，熔点很低，分

5、析各选项，只有 B 正确。 三 铝与氧气的反应 按表中要求完成实验并将观察到的实验现象及原因解释填入表中。 实验操作 实验现象 原因解释 空气中久置 的铝箔 铝箔熔化，失去光泽， 熔化的铝不滴落 构成铝表面氧化膜的Al2O3熔 点很高(比铝高)，包在铝的外 面，使液态铝不能滴落 用砂纸仔细 打磨过的铝箔 铝箔熔化，失去光泽， 熔化的铝不滴落 加热时，铝先与 O2反应，生 成的 Al2O3包在铝的外面，使 液态铝不能滴落 归纳总结 铝与氧气的反应 铝是非常活泼的金属，极易与氧气反应，其化学方程式是 4Al3O2=2Al2O3。但生活中许 多铝制品却很耐腐蚀， 这是因为常温下铝在空气中极易与氧气反

6、应， 表面生成致密的氧化铝 薄膜，能阻止氧气等与铝进一步反应，因而铝具有很强的抗腐蚀性。 3.下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是( ) A.铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀 B.铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性 C.铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧 D.铝箔在空气中受热可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落 答案 C 解析 尽管铝的化学性质很活泼，但在空气中易与氧气反应，生成一层稳定的致密氧化膜， 故不易被锈蚀，A 项正确；B 项正确；铝箔在空气中受热可以熔化，但形成的氧化膜使得铝 与氧气不再反应，因而也就不会燃烧，C 项错；D 项正确。四

7、金属与氯气、硫的反应 写出下列反应的化学方程式： (1)钠在氯气中燃烧_； (2)铝与硫蒸气反应_； (3)铁在氯气中燃烧_； (4)铁与硫蒸气反应_。 答案 (1)2NaCl2= 点燃 2NaCl (2)2Al3S= Al2S3 (3)2Fe3Cl2= 点燃 2FeCl3 (4)FeS= FeS 解析 金属与氯气反应生成其氯化物，与硫反应生成其硫化物。因为 Cl2的氧化性比 S 的氧 化性强，当变价的金属(如 Fe、Cu)与 Cl2反应时，生成的是高价态金属氯化物；而与 S 反应 时，生成的是低价态金属硫化物。 4.下列叙述正确的是( ) A.纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属 B.铁在硫蒸气

8、中燃烧生成 Fe2S3 C.纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧化 D.足量的 Fe 在 Cl2中燃烧生成 FeCl2和 FeCl3 答案 C 金属具有还原性，能与非金属(O2、Cl2、S 等)反应： 1.下列关于金属元素特征的叙述正确的是( ) A.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性 B.金属元素在化合物中一定显正价 C.金属单质都可以和酸反应置换出氢气 D.金属元素的单质在常温下均为固体 答案 B 解析 金属单质在反应中只能失去电子，但处于中间价态的金属离子既有氧化性又有还原 性，如亚铁离子既有氧化性又有还原性，A 错误；因金属元素在反应中失去电子，则化合价 一定升高，所

9、以金属元素在化合物中一定显正价，B 正确；排在氢后面的金属与稀硫酸等不 反应，无法置换出氢气，C 错误；金属单质 Hg 在常温下为液体，D 错误。 2.下列关于钠的说法不正确的是( ) A.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 答案 D 解析 钠不能从盐溶液中置换出金属。 3.下列说法正确的是( ) A.钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气反应 B.铝在空气中很容易燃烧 C.镁表面的氧化膜疏松，不能保护内层金属 D.铁锈的主要成分

10、是 Fe3O4 答案 A 解析 铝在空气中易与 O2反应生成 Al2O3，但不易燃烧，B 选项错误；Mg 与 O2反应生成 致密的 MgO 薄膜，能保护其内层金属，C 选项错误；铁锈的主要成分是 Fe2O3 nH2O，而非 Fe3O4，D 选项错误。 4.下列关于金属性质的叙述中，正确的是( ) A.1 mol Na 与足量盐酸反应消耗的 HCl 比 1 mol Na 在空气中久置后再与足量盐酸反应消耗 的 HCl 少 B.打磨的铝箔加热至熔化时，铝会滴落 C.点燃镁之前，应先用砂纸打磨 D.铁只能与氧气反应，与氯气不反应 答案 C 解析 1 mol Na 最多消耗 1 mol HCl，生成

11、1 mol NaCl，1 mol Na 在空气中久置转化为 Na2CO3，Na2CO3与 HCl 反应，最终生成 NaCl，由 Na 守恒知需 1 mol HCl，A 项不正确； 铝易与 O2反应生成 Al2O3，Al2O3熔点较高，铝不会滴落，B 项不正确；铁能与 O2和 Cl2反 应，D 项错误。 5.下列关于金属性质的叙述中正确的是( ) A.钠与氧气反应时，产物是由 O2的用量决定的 B.铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧 C.金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属 D.铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧 答案 C 解析 Na 与 O2的反应产物是由反应条件决定的，常温下生

12、成 Na2O，点燃时生成 Na2O2， 与 O2的用量无关，A 错误；铝箔在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的 Al2O3， 故不会燃烧，B 错误；金属与非金属单质反应时，金属只能失电子被氧化，C 正确；铁丝可 在纯氧中燃烧生成 Fe3O4，D 错误。 6.在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验： (1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是 _ _。 (2)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是 _(填序号，下同)。 变成白色粉末 变暗 变成白色固体 变成液体 A. B. C. D. (3)取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：金属先熔化

13、在空气中燃 烧，放出黄色火花 燃烧后得白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧后生成淡黄色固 体，描述正确的是_。 A. B. C. D. 答案 (1)用镊子取出钠块，用滤纸吸干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切去表面的氧 化层，再切下一小粒备用，余下的钠全部放回试剂瓶中 (2)B (3)D 解析 (1)取用金属钠必须用镊子，剩余的金属钠包括碎屑都必须放入原试剂瓶中。(2)Na 在 空气中放置的变化过程为 Na O2 Na2O(变暗) H2O NaOH(白色固体) H2O 潮解 表面形成溶液 CO2 Na2CO3 10H2O(白色固体) 风化 Na2CO3(白色粉末)。(3)钠的熔点只有 97.8 ，

14、加热立 即熔化。钠是一种很活泼的金属，加热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠在空气中 燃烧的火焰为黄色。 40 分钟课时作业 经典基础题 题组一 金属的通性 1.下列关于金属的说法中，正确的是( ) A.各种金属都能与盐酸发生置换反应 B.根据金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活泼性 C.金属都是银白色 D.金属都具有较高的熔点 答案 B 解析 在金属活动顺序表中，排在氢之前的金属可与盐酸发生置换反应，A 错；金属与酸反 应置换氢的难易可比较金属的活动性，B 正确；大多数金属为银白色，但铜为紫红色，金为 黄色，C 错；金属的熔点有的较高，有的较低，如 Na、K、Hg 等都是熔点较低的金属

15、。 2.人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”。在“五金”顺序中，把一种 金属的位置向后移一位，正好符合某化学规律。这种金属和该化学规律是( ) A.铁、金属活动性顺序 B.金、质量守恒定律 C.银、质量守恒定律 D.铜、金属密度顺序 答案 A 解析 金、银、铜、铁、锡五种金属的金属活动性顺序由弱到强的顺序为金、银、铜、锡、 铁，A 正确。 3.一定质量的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) 的关系如图。下列关于反应的说法错误的是( ) A.镁和铝的物质的量之比为 32 B.镁和铝转移电子数之比为 11 C.镁和铝的摩尔质量之比为 89

16、 D.镁和铝反应所用时间之比为 32 答案 D 解析 Mg 与盐酸反应的离子方程式是 Mg2H =Mg2H 2，铝与盐酸反应的离子方程 式是 2Al6H =2Al33H 2。 根据图像可知反应产生的氢气的体积相等， 则根据 nV/Vm 可知，氢气的物质的量相等，假设发生反应产生氢气的物质的量是 3 mol，则反应消耗的镁 和铝的物质的量之比为 32，A 正确；在反应过程中产生的氢气物质的量相等，则转移电 子的物质的量相等，所以镁和铝转移电子数之比为 11，B 正确；镁和铝的摩尔质量之比 为 242789，C 正确；根据图像可知镁和铝反应所用时间之比为 23，D 错误。 4.用一张已除去表面氧化

17、膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示)，将试管浸入硝酸汞溶液 中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升，根据实 验现象判断下列说法错误的是( ) A.实验中发生的反应都是氧化还原反应 B.铝是一种较活泼的金属 C.铝与氧气反应放出大量的热量 D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的化合物 答案 D 解析 铝是一种活泼金属， 当表面的氧化铝保护膜被破坏后， 铝在空气中极易与氧气反应生 成 Al2O3，该反应是放热反应，从而使反应体系的温度升高，压强增大，红墨水柱右端上升， 铝浸入硝酸汞溶液中，发生反应 2Al3Hg2 =2Al33Hg，生成的汞覆盖在表面，汞不活 泼

18、，很难与氧气反应生成氧化汞。 题组二 金属与非金属的反应 5.下列金属在常温下能形成致密的氧化物薄膜，从而能保护内层金属的是( ) A.Cu B.Al C.Fe D.Na 答案 B 6.金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的 叙述中，正确的是( ) A.钠是银白色金属，熔点低，硬度大 B.钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠 C.在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰 D.金属钠可存放于烧杯中 答案 C 7.对于金属的下列叙述不正确的是( ) A.在点燃 Mg、Al 之前，应先用砂纸打磨，除去表面的氧化膜 B.用砂纸打磨的铝条，放在酒精

19、灯上加热至熔化，铝不会滴落下来 C.金属都能与 O2在加热条件下反应 D.金属元素在自然界中多以化合态的形式存在，因为它们大多有较强的还原性 答案 C 解析 加热铝条至熔化，由于铝条表面的 Al2O3熔点较高，熔化的铝不会滴落下来；不活泼 金属与 O2不易发生反应如 Au。 8.下列说法正确的是( ) A.将金属钠置于空气中加热产生白色的氧化钠 B.铝箔不易被点燃是因为铝与空气中的氧气不反应 C.铁在空气中点燃剧烈反应，火星四射 D.钠与氧气反应，本身作还原剂 答案 D 解析 钠在加热时生成淡黄色 Na2O2；铝箔不易点燃是因为 Al2O3的熔点高；铁在氧气中点 燃剧烈反应，火星四射。 9.若

20、 m g Na 在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m3.55)g，则 m g Na 与氧气反应，生 成固体的质量为( ) (m0.8)g (m1.0)g (m1.2)g (m1.6)g (m1.4)g A.仅 B.仅 C.仅 D. 答案 D 解析 由题可知，Na 的质量为 2.3 g，物质的量为 0.1 mol，m g Na 与 O2反应可能生成(m 0.8)g Na2O，也可能生成(m1.6)g Na2O2，或 Na2O 和 Na2O2的混合物，即固体的质量在两 者之间。 10.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某种气体 中冷却，下列可作为冷却气体的是(

21、) 空气 CO2 Ar H2 N2 A. B. C. D. 答案 C 解析 空气中有氧气和氮气，金属镁和它们可以反应，空气不能做冷却剂，错误； 2Mg CO2=2MgOC，能发生反应，不能做冷却剂，错误；不反应，可以做冷却剂， 正确；和氮气反应生成氮化镁，不能做冷却剂，错误。 能力提升题 11.A、B、C 是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及 产物略去)： (1)若 A 是一种金属，C 是淡黄色固体，则 B 的化学式为_，AC 反应的化学方程 式为_ _。 (2)若 A 是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C 是最主要的温室气体，则 C 的分子式为 _，BC

22、反应的化学方程式为_。 A 和 C 是否能反应？_(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式： _ _( 若 不 能，此空不填)。 答案 (1)Na2O 2NaO2= Na2O2 (2)CO2 2COO2= 点燃 2CO2 能 CCO2= 2CO 解析 (1)根据 C 为淡黄色固体，推知 C 为 Na2O2，则 B 为 Na2O，A 为 Na，AC 的反应为 2NaO2= Na2O2。 (2)根据 C 是最主要的温室气体， 推知 C 为 CO2， 则 A 为 C， B 为 CO， A 与 C 能反应，化学方程式为 CCO2= 2CO。 12.已知由金属钠制得氧化钠，可用多种方法：4Na

23、O2=2Na2O，4NaCO2=2Na2O C，2NaNO26Na=4Na2ON2，在上述三种方法中，最好的方法是_(填序 号)，原因是 _ _。 答案 此反应产物只有 Na2O 是固体，而另一种产物 N2可以把周围环境中的 O2排净， 防止 Na2O 被继续氧化成 Na2O2 解析 Na 与 O2反应时，容易生成 Na2O2，产物中会有杂质，故不适合；而首先是产物 中有碳杂质，且生成的 Na2O 容易与 CO2反应生成 Na2CO3，所以此法也不好；的产物纯， 且防止了变质，故最好。 13.现用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2，可利用的装置如下。回答下列问题(注：Na2O2 可以与 H

24、2O、CO2反应)： (1)装置中盛放的药品是_，其作用是_。 (2)若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左 到右顺序写明仪器的编号、)_，各仪器接口的标号字母(a、b)顺序 是： 空气进入_， _接_， _接_， _接_。 (3)装置的作用_。 (4)操作中通空气和加热的顺序为_。 答案 (1)氢氧化钠溶液 吸收导入的空气中的二氧化碳 (2)、 g h e f a(或 b) b(或 a) c (3)防止空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置 (4)先通一段时间的空气再加热装置 解析 用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2， 要避免生成的 Na2O2与空气

25、中的水分和二氧 化碳发生反应， 在制取过程中要除去这两种杂质， 且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒 吸进入装置。 14.(1)如 1 甲所示，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后 可观察到_，发生反应的化学方程式为_。 (2)某班同学用如图 2 所示装置测定空气中氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠， 伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。 上述实验过程中发生反应的化学方程式为 _ _。 实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1 5，乙同学的广口瓶内水 面上升明显大于瓶内空气体积的1 5。下列对这两种现象解

26、释合理的是_(填序号)。 a.甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完 b.甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内 c.乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 d.乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出 答案 (1)钠表面变暗，气球膨胀 4NaO2=2Na2O (2)2NaO2= 点燃 Na2O2 abcd 解析 (1)钠与空气中的氧气反应生成 Na2O，使钠表面变暗，同时烧瓶内压强降低，气球会 膨胀。 (2)a 项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器内空气体积的1 5，结果偏低， 合理；b 项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，

27、瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体 得到补充，造成结果偏低，合理；c 项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部 分气体从导管口逸出，造成结果偏高，合理；d 项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气 体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高， 第第 2 课时课时 金属与酸和水的反应金属与酸和水的反应 学习目标定位 1.会描述钠与水反应的现象，并能解释产生现象的原因，会正确书写化学 方程式和离子方程式。 2.通过实验完成铁与水蒸气的反应， 并会检验产物、 书写化学方程式。 一 金属与酸的反应 1.分别写出下列反应的化学方程式： (1)钠与盐酸反应_； (2)镁条放入

28、稀硫酸中_； (3)金属铝溶于盐酸中_。 答案 (1)2Na2HCl=2NaClH2 (2)MgH2SO4=MgSO4H2 (3)2Al6HCl=2AlCl33H2 2.相同物质的量的钠、镁、铝三种金属分别与足量的盐酸反应： (1)反应剧烈程度最大的是_； (2)完全反应后，产生氢气最多的是_； (3)相同条件下，三种金属产生氢气的体积比是_。 答案 (1)钠 (2)铝 (3)123 解析 (1)金属与酸反应的剧烈程度取决于金属的活动性，金属的活动性越强，与酸反应就 越剧烈，所以钠与酸反应的剧烈程度最大，剧烈程度最小的是铝。(2)相同物质的量的三种 金属中， 钠失去电子数最少， 铝失去电子数最

29、多， 所以铝产生的氢气的量最多。 (3)因为 1 mol 钠可转移 1 mol 电子，1 mol 镁可转移 2 mol 电子，1 mol 铝可转移 3 mol 电子，所以相同物 质的量的三种金属钠、镁、铝转移电子的物质的量之比为 123(即它们呈现的化合价之 比)，在相同条件下产生氢气的体积比为 123。 归纳总结 金属与酸的反应 (1)金属活动性顺序表中氢以前的金属较活泼，一般能与酸反应生成盐和氢气。金属的活泼 性越强，与酸反应就越剧烈。 (2)金属与酸发生置换反应的实质是金属与酸电离出的H 之间的反应， 金属失去电子被氧化， H 得到电子被还原。 1.相同物质的量的铝、铁分别与足量盐酸反应

30、时放出氢气的体积比是_；相同质量 的铝、铁与足量盐酸反应时放出氢气的体积比是_。 答案 32 1 9 1 28(或 289) 解析 相同物质的量的铝、铁分别与足量的盐酸反应时，产生氢气的体积比等于铝、铁呈现 的化合价之比，即 32。相同质量的铝、铁分别与足量盐酸反应时，失去电子的物质的量 之比为( 1 27 3)( 1 56 2) 1 9 1 28289，即为产生氢气的体积比。 二 钠与水的反应 在小烧杯中加入约 1/2 的水，滴入 12 滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿， 观察实验现象。填写下表： 实验现象 原因分析 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔成光亮小球 反应放热且钠的熔

31、点低 四处游动 生成气体 发出“嘶嘶”的响声， 且很快消失 反应剧烈 溶液变红色 反应生成物显碱性 归纳总结 钠与水的反应 (1)钠与水反应的化学方程式是 2Na2H2O=2NaOHH2， 氧化剂是 H2O， 还原剂是 Na， 离子方程式是 2Na2H2O=2Na 2OHH 2。 (2)钠与酸溶液反应 钠与酸反应时先与酸中的 H 反应，如：2Na2HCl=2NaClH 2。 如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 (3)钠与碱溶液反应实质就是钠与水的反应。 (4)钠与盐溶液反应：钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况： 如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应。 如果盐溶

32、液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，如钠与硫酸铜溶液的反应： 2Na2H2O=2NaOHH2； 2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。 2.将 0.2 mol 金属钠投放到 10 mL 1 mol L 1 盐酸中： (1)反应的化学方程式是_； (2)反应完全后在标准状况下产生氢气的体积是_。 答案 (1)2Na2HCl=2NaClH2、2Na2H2O=2NaOHH2 (2)2.24 L 解析 盐酸的物质的量是 0.01 L1 mol L 10.01 mol乙丙 B.反应时消耗硫酸的质量一定相同 C.三种金属的相对原子质量是甲乙丙 D.反应速率最快的是甲，最慢的是乙 答案

33、D 解析 因甲、 乙、 丙三种金属与 H2SO4反应时都表现2 价， 反应通式为 MH2SO4=MSO4 H2，生成 H2的物质的量与金属的物质的量相等；由图像可知生成 H2的体积，V甲V乙V 丙，则 n甲n乙n丙，而三种金属的质量相等，摩尔质量越大，物质的量越小，所以三种金属 的相对原子质量：甲丙，B 错误；由图像可知 反应时间甲最短，乙最长，即反应速率：甲丙乙，金属越活泼，反应速率越快，三种金 属的活动性顺序为甲丙乙，A 错误，D 正确。 5.将 11.5 g 钠、9 g 铝、28 g 铁分别投入 200 mL 1 mol L 1 盐酸中，结果正确的是( ) A.钠与盐酸反应最剧烈，产生的

34、气体最多 B.铝与盐酸反应的速率仅次于钠，但产生的气体最多 C.铁与盐酸反应产生的气体比钠多 D.反应结束时产生的气体一样多 答案 A 解析 反应的剧烈程度由金属的活动性决定，即钠最剧烈，其次是铝，钠、铝、铁的物质的 量分别为1 2 mol、 1 3 mol、 1 2 mol，HCl 物质的量均为 0.2 mol，盐酸对三种金属均不足，所以 铝和铁与盐酸反应时生成氢气一样多，均为 0.1 mol，但钠消耗完盐酸后可以与水反应又生 成氢气，所以钠产生的气体最多，反应最剧烈。 题组二 Na 与 H2O 的反应 6.不能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A.钠与水反应：2Na2H2O=2Na

35、2OHH 2 B.钠与 CuSO4溶液反应：2NaCu2 =Cu2Na C.钠与盐酸反应：2Na2H =2NaH 2 D.钠跟氯化钾溶液反应：2Na2H2O=2Na 2OHH 2 答案 B 解析 B 中钠与 CuSO4溶液反应的实质是钠与水反应生成的氢氧化钠再与 CuSO4反应，总 方程式：2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2H2Na2SO4。 7.把金属钠投入到下列物质的溶液中，溶液质量减轻的是( ) A.HCl B.Na2SO4 C.FeCl3 D.NaOH 答案 C 解析 金属钠投入溶液中，由于 Na 变为离子形式溶于溶液，会使溶液质量增加。但是钠与 水、与酸(H )反应放出 H 2

36、，都使溶液质量减轻。且钠与水反应生成的碱还有可能和盐的离 子生成难溶的碱导致溶液质量减轻，溶液质量是否减轻，就要看这一增一减的净结果。 A 中 2Na2HCl=2NaClH2，H 换成 Na，溶液质量增加；B 中 Na 与水反应，H 2O 中 H 换成 Na，溶液质量增加；C 中6Na 进入 6H2O2FeCl3=2FeOH3 出来 6NaCl3H2 出来 ， 显然溶液质量减轻；D 中2Na 进入 2H2O=2NaOHH2 出来 ，溶液质量增加。 8.在烧杯中加入水和苯(密度为 0.88 g cm 3，与水互不相溶，且不与钠反应)各 50 mL，将一 小粒金属钠(密度为 0.97 g cm 3

37、)投入烧杯中，观察到的现象可能为( ) A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应 C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并可能上浮下沉 答案 D 9.将 2.3 g 金属钠放入 100 g 水中，完全反应后溶液的质量分数为( ) A. 4 1002.3100% B. 4 10040.1100% C. 4 1004100% D. 4 1002.30.1100% 答案 D 解析 2.3 g Na 与 100 g 水反应生成 4 g NaOH 和 0.1 g H2， 故溶液的质量为(1002.30.1)g， 质量分数为 4 1002.30.1100%。 题组三

38、 铁与水蒸气的反应 10.等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下， 产生氢气的体积比是( ) A.11 B.34 C.23 D.43 答案 B 解析 由化学方程式得如下关系： Fe2HCl=FeCl2H2 1 mol V L 3Fe4H2O(g)=Fe3O44H2 3 mol 4V L 式中 3 mol Fe 产生 3V L H2，式中 3 mol Fe 产生 4V L H2，故氢气的体积比为 34。 能力提升题 11.某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究， 总结出两个可以生成H2的反应： Zn盐酸，Na水。为点燃上述两个反应生成的 H2，他们

39、设计了图示装置。请回答下 列问题： (1)写出 Na 与 H2O 反应的化学方程式：_ _。 (2)实验小组在点燃用上述装置制得的 H2时，实验获得成功，却失败了。他们分析认为 失败的原因是 Na 的用量太少，Na 与 H2O 的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量， 可老师说太危险，你认为产生危险的原因是_ _。 (3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为 0.97 g cm 3、0.80 g cm3、1.00 g cm3，并据 此 对 实 验 进 行 改 进 。 在 改 进 后 的 实 验 中H2的 生 成 速 率 减 慢 ， 原 因 是 _ _。 答案 (1)2Na2H2O=2NaOH

40、H2 (2)钠与水反应放出大量的热，使试管内 H2与 O2的混合气体点燃而爆炸 (3)钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处。钠与 H2O 反应产生的 H2使钠浮起，脱离 水面，反应停止；当钠表面的 H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了 Na 与 H2O 的反应速率 解析 Na 与 H2O 反应的产物是 NaOH 和 H2，反应速率很快，并放出大量的热，Na 的用量 多容易发生爆炸。由于 (煤油)(钠)(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上。钠 与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面 上与 H2O 发生反应，重复发生上述现象，减慢了 N

41、a 与 H2O 反应生成氢气的速率。 12.在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应可以得到铁的氧化物。该氧化物又可经过此反应 的逆反应生成颗粒很细的铁粉。 这种铁粉具有很高的反应活性， 在空气中受撞击受热时会燃 烧，所以俗称“引火铁”。请分别用下图所示的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引 火铁”。实验中必须使用普通铁粉和 6 mol L 1 盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、 铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。 填写下列空白： (1)实验进行时，试管 A 中应加入的试剂是_；烧瓶 B 的作用是_；烧瓶 C 的 作用是_；在试管 D 中收集到的是_。 (2)实验时，U 形管 G 中应加入的试剂是_；长颈漏斗 H 中应加入_。 (3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是_(填该仪器对应的字母)。 (4)试管 E 中发生反应的化学方程式是_。 (5)为了安全，在 E 管中的反应发生前，在 F 出口处必须_；E 管中的反应开始后， 在 F 出口处应_。 答案 (1)普通铁粉(或铁粉) 作为水蒸气发生器 防止倒吸(或用作安全瓶) 氢气 (2)碱石灰(或固体 NaOH、无水 CaCl2等) 6 mol L 1 盐酸 (3)A、B、E (4)Fe3O44H2= 3Fe4H2O (5)检测氢气的纯度