课时作业12金属与非金属、水、酸的反应 、选择题 1.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆 大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的() 煤油 水 水 煤油 五煤油 水 【答案】A 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 【解析】钠不能从盐溶液中置换出金属。 【答案】D 3.对于金属的下列叙述不正确的是() A.在点燃Mg、A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 【解析】加热铝条至熔化,由于铝条表面的Al2O3熔点较高,铝条不会滴落下来;惰 性金属与O2不易发生反应,如Au 【答案】C 4.将一小块金属钠投入到CuS04溶液中,不可能观察到的现象是() A.溶液中有蓝色沉淀生成 B.有气体生成 C.有红色物质析出 D.钠熔成小球浮游在液面上 【解析】钠投入到CuSO3溶液中首先与水反应:2Na+2H0=2NaOH+H2↑,此时钠熔 化成闪亮的小球浮游在液面上,有气体生成;生成的NaOH与CuSO发生复分解反应,产生 蓝色絮状沉淀;A、B、D项所指的现象均能观察到,但钠不能将铜置换岀来 【答案】C 5.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.铁锈的主要成分是Fe3O1 【解析】铝在空气中易与Q2反应生成A2O3,但不易燃烧,B选项错误;Mg与O2反应 生成致密的Mg0薄膜,能保护其内层金属,C选项错误;铁锈的主要成分是FeO3·2O,而 非Fe3O4,D选项错误 【答案】A 6.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
1 课时作业 12 金属与非金属、水、酸的反应 一、选择题 1.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆 大小的金属钠,可能观察到的现象符合图中的( ) 【答案】 A 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 【解析】 钠不能从盐溶液中置换出金属。 【答案】 D 3.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 【解析】 加热铝条至熔化,由于铝条表面的 Al2O3 熔点较高,铝条不会滴落下来;惰 性金属与 O2 不易发生反应,如 Au。 【答案】 C 4.将一小块金属钠投入到 CuSO4 溶液中,不可能观察到的现象是( ) A.溶液中有蓝色沉淀生成 B.有气体生成 C.有红色物质析出 D.钠熔成小球浮游在液面上 【解析】 钠投入到 CuSO4 溶液中首先与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,此时钠熔 化成闪亮的小球浮游在液面上,有气体生成;生成的 NaOH 与 CuSO4 发生复分解反应,产生 蓝色絮状沉淀;A、B、D 项所指的现象均能观察到,但钠不能将铜置换出来。 【答案】 C 5.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.铁锈的主要成分是 Fe3O4 【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。 【答案】 A 6.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 【解析】1 mol Na最多消耗1 mol hc1,生成1 mol NaCl,1 mol Na在空气中久置转 化为Na2CO3,Na2CO0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。 【答案】C 7.不能正确表示下列反应的离子方程式的是() A.钠与水反应:2Na+2HO=2Na+20H+H2↑ B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2==Cu+2Na C.钠与盐酸反应:2Na+2H=2Na++H2↑ D.钠跟氯化钾溶液反应:2Na+2H2O==2Na++20Hˉ+H2↑ 【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 总化学方程式:2Na+2HO+CuS0=Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。 【答案】B 8.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. Na2SO C. FeCl3 D. NaOH 【解析】金属钠投入溶液中,由于№a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H2,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2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,H换成Na+,溶液质量增加:B中Na与水反应,H0中H 换成Na,溶液质量增加:C中6Na+6H20+2FeCl3=2Fe(OH3↓+6NaCl+3H2,显然溶液 质量减轻:;D中2Na+2HO—2NaOH+H2↑,溶液质量增加。 【答案】C 9.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中常温下充分反应,则 下列说法正确的是() A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多 C.第二块钠的反应产物质量最大 D.两块钠的反应产物质量一样大 解析】 [钠 足量氧 均为艹1价「转移电 子相同 足量氧 质的量相同「摩 【答案】B 宀,10.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出 变成白色固体(粉末),下列有关叙述中正确的是() A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的HO在表面形成了溶液 C.最后变成碳酸钠粉末 D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应 【解析】钠露置在空气中表面迅速变暗,是因为Na与O2反应生成了Na20,Na20与水 反应生成NaOH,NaOH又吸收空气中的H0和CO2,生成Na2CO3·10H20,Na2CO3·1OH0逐渐风 化脱水,最后变成Na2CO3粉末,该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应,C项正确。 【答案】C 2
2 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 【解析】 1 mol Na 最多消耗 1 mol HCl,生成 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。 【答案】 C 7.不能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A.钠与水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ B.钠与 CuSO4 溶液反应:2Na+Cu2+ ===Cu+2Na+ C.钠与盐酸反应:2Na+2H+ ===2Na++H2↑ D.钠跟氯化钾溶液反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ 【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, 总化学方程式:2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。 【答案】 B 8.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 【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 H2,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 2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,H +换成 Na+,溶液质量增加;B 中 Na 与水反应,H2O 中 H + 换成 Na+,溶液质量增加;C 中 6Na+6H2O+2FeCl3===2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑,显然溶液 质量减轻;D 中 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,溶液质量增加。 【答案】 C 9.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在氧气中常温下充分反应,则 下列说法正确的是( ) A.第一块钠失去电子多 B.两块钠失去电子一样多 C.第二块钠的反应产物质量最大 D.两块钠的反应产物质量一样大 【解析】 【答案】 B 10.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出 汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述中正确的是( ) A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的 H2O 在表面形成了溶液 C.最后变成碳酸钠粉末 D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应 【解析】 钠露置在空气中表面迅速变暗,是因为 Na 与 O2 反应生成了 Na2O,Na2O 与水 反应生成 NaOH,NaOH 又吸收空气中的 H2O 和 CO2,生成 Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O 逐渐风 化脱水,最后变成 Na2CO3 粉末,该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应,C 项正确。 【答案】 C
11.駟g、Al、Fe三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时,放出H2的质量相等, 则下列说法中正确的是() A.三种金属的物质的量相等 B.三种金属均过量 C.三种金属的质量相等 D.盐酸均过量 【解析】根据反应的化学方程式 Mg+2HCl=MgCl2+H2 2A1+6HC1=2AlCl3+3H, t Fe+2Hl=FeCl2+H2↑ 等质量的三种金属与酸反应产生H2的量不等;等物质的量的三种金属与酸反应产生H2 的量也不等:若三种金属均过量,则产生的H2的量由盐酸决定 【答案】B 二、非选择题 12.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): O A→→B (1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为 A→C反应的化学方 程式为 2)若A是一种非金属,其常见的单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的化 学式为 ,B→C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) 解析】(1)根据C为淡黄色固体,推知C为Na2O,则B为Na20,A为Na,A→C的反 应为2Na+0点燃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C0, A与C能反应,化学方程式为C+CO2 点燃 【答案】(1)Na2O2Na+02Na2O2 (2)CO22C0+02—2002能C+CO2=2C0 弹簧夹 钠 (1)如图甲所示,在平底烧瓶的底部有一块钠,其中是干燥的空气。过一段时间后可观 察到银白色的钠变暗 发生反应的化学方程式为 (2)如图乙先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠(足量),伸入瓶中并塞入瓶塞,发生反应的 化学方程式为 产物的颜色是 待反应完全并冷却后, 打开弹簧夹,则广口瓶内水面上升占瓶内体积的 (假设装置的气密性良好且操作正 确) (3)若图乙是铁丝在纯氧中点燃,会观察到剧烈燃烧,火星四射,所得产物的化学式是
3 11.Mg、Al、Fe 三种金属分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应时,放出 H2 的质量相等, 则下列说法中正确的是( ) A.三种金属的物质的量相等 B.三种金属均过量 C.三种金属的质量相等 D.盐酸均过量 【解析】 根据反应的化学方程式: Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 等质量的三种金属与酸反应产生 H2 的量不等;等物质的量的三种金属与酸反应产生 H2 的量也不等;若三种金属均过量,则产生的 H2 的量由盐酸决定。 【答案】 B 二、非选择题 12.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________,A→C 反应的化学方 程式为___________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若 A 是一种非金属,其常见的单质为黑色固体,C 是最主要的温室气体,则 C 的化 学式为________,B→C 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) 【解析】 (1)根据 C 为淡黄色固体,推知 C 为 Na2O2,则 B 为 Na2O,A 为 Na,A→C 的反 应为 2Na+O2===== 点燃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 C+CO2===== △ 2CO。 【答案】 (1)Na2O 2Na+O2===== 点燃Na2O2 (2)CO2 2CO+O2===== 点燃2CO2 能 C+CO2===== △ 2CO 13. (1)如图甲所示,在平底烧瓶的底部有一块钠,其中是干燥的空气。过一段时间后可观 察到银白色的钠变暗,发生反应的化 学方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)如图乙先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠(足量),伸入瓶中并塞入瓶塞,发生反应的 化学方程式为__________________________,产物的颜色是________,待反应完全并冷却后, 打开弹簧夹,则广口瓶内水面上升占瓶内体积的________(假设装置的气密性良好且操作正 确)。 (3)若图乙是铁丝在纯氧中点燃,会观察到剧烈燃烧,火星四射,所得产物的化学式是
【解析】图甲中钠与O2反应生成Na20,反应方程式为4Na+02=2Na0,图乙中钠与 02在点燃条件下生成淡黄色的Na,反应方程式为2a+0递b耗尽广口瓶中空气 中的O2而使其压强减小,流入水的体积为瓶内空气中氧气的体积,即三。铁丝在氧气中点燃 剧烈燃烧,火星四射,生成Fe3O 【答案】(1)4Na+02=2Na20 (2)2Na+0==Na2淡黄色三 (3)Fe2O4 14.如图所示,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(耐高温性质稳定)的混合物,加热, 并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点燃 还原铁粉和石棉绒 akg B 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 (2)干燥管C内盛放的药品是 。干燥管的 (填“m”或“n”)端与g导 管相连接 (3)玻璃管中石棉绒的作用是 实验开始时应先点燃 处酒精灯,实验结束时,应先熄灭 处酒精灯。 (4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象 【解析】硬质玻璃管的反应是红热的铁与水蒸气反应,化学方程式是3Fe+ 4H0(g)些Fe3O+4H2,其中氧化剂是水。干燥管中盛放的是固体干燥剂,通常可以是碱石 灰或无水氯化钙,使用干燥管应是粗口进气,细口出气。石棉绒成分为硅酸盐,它耐高温且 性质稳定,是铁粉的载体。收集氢气可用向下排空气法,检验方法通常是用拇指堵住试管口 靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发生爆鸣声,说明收集的是H 【答案】(1)3Fe+4H20(g)=些Fe3O4+4H2 (2)碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等)n (3)铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面积AB (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
4 _______________________。 【解析】 图甲中钠与 O2 反应生成 Na2O,反应方程式为 4Na+O2===2Na2O,图乙中钠与 O2 在点燃条件下生成淡黄色的 Na2O2,反应方程式为 2Na+O2===== 点燃Na2O2。因耗尽广口瓶中空气 中的 O2 而使其压强减小,流入水的体积为瓶内空气中氧气的体积,即1 5 。铁丝在氧气中点燃, 剧烈燃烧,火星四射,生成 Fe3O4。 【答案】 (1)4Na+O2===2Na2O (2)2Na+O2===== 点燃Na2O2 淡黄色 1 5 (3)Fe3O4 14.如图所示,在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(耐高温性质稳定)的混合物,加热, 并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点燃。 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: __________________________________________________ ________________________________________________。 (2)干燥管 C 内盛放的药品是________。干燥管的________(填“m”或“n”)端与 g 导 管相连接。 (3)玻璃管中石棉绒的作用是______________________。 实验开始时应先点燃________处酒精灯,实验结束时,应先熄灭________处酒精灯。 (4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象:________。 【解析】 硬质玻璃管的反应是红热的铁与水蒸气反应,化学方程式是 3Fe+ 4H2O(g)===== 高温Fe3O4+4H2,其中氧化剂是水。干燥管中盛放的是固体干燥剂,通常可以是碱石 灰或无水氯化钙,使用干燥管应是粗口进气,细口出气。石棉绒成分为硅酸盐,它耐高温且 性质稳定,是铁粉的载体。收集氢气可用向下排空气法,检验方法通常是用拇指堵住试管口, 靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发生爆鸣声,说明收集的是 H2。 【答案】 (1)3Fe+4H2O(g)===== 高温Fe3O4+4H2 (2)碱石灰(或无水 CaCl2、硅胶等) n (3)铁粉的载体,增大铁粉与水蒸气的接触面积 A B (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