第2课时 金属与酸和水的反应(跟踪训练)
一、钠与水的反应
1.将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的有 ( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔化成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
答案 C
2.在烧杯中加入水和苯(苯的密度为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)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与水反应并可能上下跳动
答案 D
3.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是( )
A.HCl B.NaOH C.K2SO4 D.CuSO4
答案 D
4.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.×100%B.×100%C.×100%D.×100%
答案 D
二、铁与水蒸气、酸的反应
5.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
答案 D
6.下列说法不正确的是 ( )
A.铁在一定条件下与纯氧气、水蒸气反应的共同产物是Fe3O4
B.铁在高温下与水蒸气的反应是置换反应
C.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气
D.铁与盐酸、水蒸气反应,均作还原剂
答案 C
三、金属与酸反应规律的应用
7.某金属放入稀硫酸中,不产生气泡,该金属可能是( )
A.Mg B.Al C.Zn D.Ag
答案 D
8.若1.8 g某金属跟足量盐酸反应,放出2.24 L H2(标准状况),则该金属是( )
A.Al B.Mg C.Fe D.Zn
答案 A
9.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
答案 B
10.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是 ( )
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2
C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
答案 C
11.现有4.6 g Na、2.4 g Mg、2.7 g Al和6.4 g Cu,分别将其投入100 mL 1.5 mol·L-1盐酸中。
(1)与盐酸反应最剧烈的金属是________(填元素符号,下同)。
(2)最后金属有剩余的是__________。
(3)反应结束后,产生气体的质量最大的是__________。
答案 (1)Na (2)Mg、Al、Cu (3)Na
12.钠与H2在一定温度下可反应生成一种叫氢化钠(NaH)的白色化合物,该化合物在熔融状态下可导电,取少量NaH放入水中,剧烈反应放出一种无色、无味的气体,并形成一种碱性溶液。
(1)Na与H2反应的化学方程式为__________________________________________________,
H2作____________剂。
(2)NaH与水反应的化学方程式为_________________________________________________,
NaH作____________剂。
答案 (1)2Na+H22NaH 氧化
(2)NaH+H2O===NaOH+H2↑ 还原
13.在实验室里,为了研究钠的性质,做如下实验:
(1)在实验室里,有些钠块浸在煤油里,要取金属钠做钠与水反应的实验,取用的操作方法为________________________________________________________________________。
(2)在空气中切开一块金属钠,可看到断面呈________色,具有金属光泽,但断面很快变________,主要是由于生成了一薄层________。若把钠放在石棉网上加热可观察到________________,反应的化学方程式为____________________。若把1.15 g钠放在足量的氯气中燃烧,生成氯化钠的质量是________g,反应方程式是____________________。
(3)将一小块金属钠投入氯化镁溶液中观察到的现象是___________________________。
答案 (1)用镊子夹取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油并放在玻璃片上,用小刀切下绿豆粒大小的一小块钠,其余的立刻放回原瓶
(2)银白 暗 Na2O 先熔化成光亮的银白色小球,后剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色粉末 2Na+O2Na2O2 2.925 2Na+Cl22NaCl
(3)钠浮在液面上,迅速熔化成光亮的银白色小球,小球四处游动,发出“嘶嘶”的响声,生成白色沉淀
14.某校学生课外活动小组为测定Na元素的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水和干燥剂)的总质量为a g,从实验室取出b g(不足量)钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为c g。试回答:
(1)实验室取用一小块钠,需要用到_________________________________实验仪器。
(2)此干燥管的作用是_________________________________________________________;
若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是____________________________,计算钠的相对原子质量的表达式为__________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是________________________________________________________________________。
答案 (1)滤纸、小刀、镊子、玻璃片(2)吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大
(3)避免空气中水蒸气被干燥剂吸收
(4)避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子
15.根据生活常识可知,铁不能与冷、热水反应。但能否与水蒸气反应呢?现利用如图装置研究铁与水蒸气的反应。
(1)湿棉花的作用是______________________________________________________________。
(2)如何验证铁与水蒸气反应产生了H2?
(3)写出铁与水蒸气在高温下反应的化学方程式:________________________________
答案 (1)加热时产生水蒸气
(2)用坩埚钳夹住燃着的火柴(或燃着的木条)去点燃从肥皂液中吹出的气泡,若发出爆鸣声,则可证明铁与水蒸气发生反应生成了H2。
(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑