化学必修一第三章金属及其化合物课时作业题及答案解析第三章 第一节 第2课时

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一、铁与水蒸气的反应
二、铝与NaOH溶液的反应
知识点1 铁与水蒸气的反应
1．铁在一定条件下与纯O2、水蒸气反应的共同产物是( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)2
知识点2 铝与NaOH溶液反应的实质
2．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是( )
A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂
B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与由NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1
C．此反应说明铝具有两性，铝的活泼性比只具有金属性的金属弱
D．此反应中，只有H2O是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
知识点3 离子方程式的书写
3．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．钠和冷水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．金属铝溶于NaOH溶液：Al＋2OH－===AlOeq \\al(－,2)＋H2↑
C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
D．铁与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
练基础落实
1．有关铁与水反应的说法中，正确的是( )
A．在任何条件下，铁与水均不发生反应
B．在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
C．在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气
D．在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
2．除去镁粉中的少量铝粉，可选用的试剂是( )
A．硫酸 B．氨水
C．盐酸 D．氢氧化钠溶液
3．下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( )
A．盛放食醋
B．烧煮开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢
D．用碱水洗涤
4．等量镁铝合金粉末分别投入到下列四种过量物质的溶液中，充分反应，放出H2最多的是( )
A．NaOH溶液 B．H2SO4溶液
C．蔗糖溶液 D．NaCl溶液
5．医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成Fe2O3，需消耗氧气的质量为( )
A．24 g B．32 g C．21 g D．16 g
练方法技巧
6．铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3
规律 金属与酸的反应规律：
(1)金属与酸的反应均为氧化还原反应，且金属失去电子的物质的量等于酸得到电子的物质的量。
(2)1 ml a价的活泼金属与足量的非氧化性酸反应时，可生成eq \f(a,2) ml的H2。
7．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
练综合拓展
8．向一个铝制易拉罐中充满CO2，然后往罐内注入足量的浓NaOH溶液，立即用胶布密封罐口，不多会儿听到易拉罐“咔咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)易拉罐又鼓起来的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有关反应的离子方程式为_______________________________________________
____________、______________________________。
9．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是__________________，B中反应的化学方程式为______________
________________________________________________________________________。
(2)D的作用是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)E中的现象是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃______处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是____________________________________________________。
第2课时 铁与水蒸气的反应及铝与氢氧化钠溶液的反应
基础落实
一、3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2
二、从左至右，从上至下：有气泡产生 溶解 爆鸣 有气泡产生 溶解 爆鸣 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
对点训练
1．C
2．D [铝与NaOH溶液反应实质上是分两步进行的，第一步：2Al＋6NaOH===2Al(OH)3＋3H2↑；第二步：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。且事实上Al比Fe、Cu等金属均活泼。故只有D项正确。]
3．C [A项电荷不守恒；B项漏掉了参加反应的水；D项不符合反应事实，铁与稀硫酸反应只能生成Fe2＋。]
课后作业
1．D
2．D [因为Mg、Al都可以和盐酸、硫酸反应，故A、C不正确；Al只能和强碱溶液反应，不能和弱碱溶液反应，氨水是弱碱，故B不正确。应选D。]
3．B [食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而腐蚀；用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝膜，使铝祼露在外继续被腐蚀；而用碱水洗涤，铝能与碱反应而被腐蚀。]
4．B [镁和铝都能与H2SO4溶液反应放出H2，而与NaOH溶液反应时，只有铝参加反应放出H2，故前者生成H2的量多；C、D项不反应，无H2放出。]
5．A [根据反应方程式
4Fe ＋ 3O2===2Fe2O3
4×56 3×32
56 g m(O2)
则m (O2)＝eq \f(56 g×3×32,4×56)＝24 g]
6．C [根据铝与盐酸以及铝与NaOH溶液反应的化学方程式：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
可直接得到答案：n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。]
7．B [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。]
8．(1)CO2被吸收，使罐内气体压强减小而被外界大气压压瘪
(2)由于铝与NaOH反应生成H2，气体压强又增大而重新鼓起
(3)2OH－＋CO2===COeq \\al(2－,3)＋H2O
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑
解析 在易拉罐内充入CO2后加入氢氧化钠溶液，会发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气压的作用下而变瘪；然后过量的NaOH会与易拉罐的成分Al发生化学反应而生成H2，发生的反应是：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以易拉罐内压强增大，又会重新鼓起来。
9．(1)产生水蒸气 3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2
(2)吸收未反应的水蒸气
(3)黑色固体变为红色，右端管壁有水珠生成
(4)A 收集H2，并检验其纯度
解析 (1)B中进行的反应是3Fe＋4H3O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，故A为提供水蒸气的装置。
(2)D的作用是除去未反应的水蒸气，干燥H2。
(3)E中反应为H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O，故黑色粉末变红，同时硬质玻璃管右端会有水珠生成。
(4)应先点A处，若先点燃B处，B中的Fe会与空气中O2反应生成Fe3O4，点燃E处酒精灯前要收集H2，检验纯度。

实验装置
操作及现象
用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2
结论
铁不能与冷水、热水反应，但能与高温水蒸气反应，反应方程式为______________________________________________________
实验操作
实验现象
试管中__________________，铝片______；点燃的木条放在试管口时发出______声
试管中____________________，铝片______；点燃的木条放在试管口时发出________声
有关化学
方程式
化学方程式：________________________________________________________________
化学方程式：________________________________________
离子方程式：________________________________________________________________
离子方程式：________________________________________________________________