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第3章 3.1 二
1．(2022年合肥一中期末考试)取金属Na、Mg、Al各0.1 mol，分别投入到均盛有100 mL0.5 mol·L－1盐酸的烧杯中，充分反响后放出H2的体积
( )
A．Mg和Al一样多 B．Na最多
C．Mg最多 D．无法判断
【答案】AB
【解析】三种金属与盐酸反响时，金属均过量，盐酸全部反响，产生等量的H2，但过量的Na继续与水反响又生成H2，故Na产生的H2最多，Mg和Al产生的H2等量，故正确选项为A、B。
2．钠与以下物质反响，产物唯一的是
( )
A．盐酸 B．H2O
C．O2D．Cl2
【答案】D
【解析】Na与盐酸反响生成NaCl和H2两种产物，Na与水反响生成NaOH和H2两种产物，Na与O2反响，在不同的条件下会有不同的产物Na2O2和Na2O，而Na与Cl2仅生成NaCl。
3．在以下反响中，有钠元素被氧化的是
( )
①NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
②2Na＋O2Na2O2
③2NaCl2Na＋Cl2↑
④2Na2O＋O22Na2O2
⑤2NaNO2＋6Na===4Na2O＋N2↑
⑥2Na＋Na2O2===2Na2O
A．①②③B．②③⑤
C．③④⑤D．②⑤⑥
【答案】D
【解析】钠元素被氧化，即NaNa＋。
4．以下有关反响的离子方程式正确的选项是
( )
A．钠与水反响：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．钠与稀盐酸反响：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，H＋＋OH－===H2O
C．Na2O2溶于水：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑
D．Na投入到CuSO4溶液中：
2Na＋Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋
【答案】D
【解析】选项A正、负电荷总数不等，A错；选项B钠与H2O反响的本质是与水微弱电离出的H＋的反响，而盐酸中存在大量H＋，所以Na应直接与H＋反响，B错；选项C中Na2O2不能拆成离子。
5．将4.6 g金属钠投入到95.6 g水中，得到的溶液溶质的质量分数为
( )
A．4.6% B．7.6%
C．8% D．10%
【答案】C
【解析】由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 g 80 g 2 g
4.6 g 8 g 0.2 g
溶质的质量分数为×100%＝8%。
6．有关铁与水反响的说法中，正确
( )
A．在任何条件下，铁与水均不发生反响
B．在高温时，铁与水蒸气反响生成氢氧化铁和氢气
C．在高温时，铁与水蒸气反响生成四氧化三铁和氢气
D．在高温时，铁与水蒸气反响生成氧化铁和氢气
【答案】C
【解析】铁与水的反响为Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
7．保存少量金属钠的方法
( )
A．浸入水中 B．浸入煤油中
C．浸入酒精中 D．放入细沙中
【答案】B
8．钠与水反响的现象与钠的以下性质无关的是
( )
A．钠的熔点较低 B．钠的密度比水的小
C．钠的硬度小 D．钠有很强的复原性
【答案】C
【解析】钠与水反响的现象为“浮、熔、游、响、红〞。
9．金属钠着火时，能用来灭火的是
( )
A．水 B．湿抹布
C．泡沫灭火器 D．干沙
【答案】D
【解析】Na可与H2O、CO2反响。
10．金属钠放在水中浮在水面上，放在煤油中沉在油层下，煤油的密度是0.8 g·cm－3，推测钠的密度(g·cm－3)是
( )
A．大于1.0 B．小于 0.8
C．介于0.8～1.0之间 D．以上都有可能
【答案】C
【解析】水的密度在4℃为1.0 g·cm－3，钠能浮于水面说明钠的密度小于1.0 g·cm－3，钠在煤油中沉在油层下，又说明钠的密度大于0.8 g·cm－3，故钠的密度应介于0.8～1.0 g ·cm－3之间。
11．将11.5 g Na、9 g Al、28 g Fe三种金属分别投入到200 mL 1 mol·L－1的盐酸中，以下说法正确的选项是
( )
A．钠与盐酸反响最剧烈，产生的气体最多
B．铝与盐酸反响的速率仅次于钠，但产生的气体最多
C．铁与盐酸反响产生的气体比钠多
D．反响结束时产生的气体一样多
【答案】A
【解析】反响的剧烈程度由金属的活泼性决定，即钠最剧烈，其次是钠、铝、铁物质的量依次为 mol、 mol、 mol，HCl的物质的量均为0.2 mol，可见，金属铝、铁在与盐酸反响时生成H2一样多，均为0.1 mol，Na先与酸反响，后与水反响，共生成H20.25 mol。
12．把金属钠投入到以下物质的溶液中，溶液质量减轻的是
( )
A．HClB．Na2SO4
C．FeCl3D．CuSO4
【答案】CD
【解析】金属钠投入到溶液中，由于Na→Na＋，会使溶液质量增加。但是，钠与水、酸(H＋)反响放出H2，都使溶液质量减轻。况且钠与水反响生成的碱还有可能和盐的离子生成难溶性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与水反响，H2O中H＋换成Na＋，溶液质量增加；
13．将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL1mol·L－1的盐酸中，在同温、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
【解析】虽然钠、镁、铝分别为＋1价、＋2价、＋3价金属，但由于盐酸量的限制，镁、铝均过量，而单质钠那么既可与酸反响，又可与水反响。故钠置换出的氢气是0.15 mol，而镁、铝置换出的氢气均为0.05 mol。
14．为检验市售煤油中是否掺有水，可向煤油试样中参加少许白色粉末，此白色粉末为__________，假设观察到______________现象，就可证明煤油中掺有水，反响的化学方程式为__________。也可以向煤油样品中参加一小块金属钠，假设观察到__________现象，就可以说明煤油中掺有水，反响的化学方程式为____________________________。
【答案】CuSO4 白色粉末变蓝
＋5H2O===
气泡产生 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
15．为了探究钠与水的反响，有人做了如下实验：
①向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞溶液，然后把绿豆大的一小块钠投入小烧杯中。
②切一块绿豆大的钠，用铝箔(事先用针刺一些小孔)包好，再用镊子夹住，放在试管口下，用排水法收集气体。待试管中气体集满时，小心取出试管，将试管口向下移近酒精灯火焰，检验生成的气体。
根据实验①的现象可判断，钠与水反响的产物之一是__________；根据实验②的现象判断，钠与水反响的产物之一是________________________。那么钠与水反响的化学方程式为______________________。
【答案】NaOH H2
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
16．把少量的钠分别放入以下溶液中，说明实验现象，并写出相应反响的离子方程式。
(1)钠放入Ca(HCO3)2溶液中，现象是______________________________________，离子方程式为________________________________。
(2)钠放入稀盐酸中，现象是____________________，离子方程式__________________。
【答案】(1)钠浮于液面，熔成小球四处游动，并有白色沉淀产生。
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
(2)钠浮于液面，熔成小球四处游动，甚至会在液面上方产生黄色火球。
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
17．(1)以铁为研究对象，在以下列图中框图处填写物质的化学式(所填写的反响物不属同一类别的物质，生成物必须填写铁的化合物。)
(2)实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑。
物理方法____________________________
化学方法____________________________
【答案】(1)
(2)物理方法：用磁铁吸去铁屑，剩下即为铜屑。
化学方法：参加足量稀硫酸充分反响后过滤，滤渣即为铜屑。
18．如以下列图在玻璃管中放入复原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经枯燥的气体，并靠近火焰点燃。
(1)所观察到的现象是________________，有关反响的化学方程式是__________________________________________________。
(2)枯燥管内可装入的试剂是__________，其作用是________________________。枯燥管还可用__________(装置)代替。
(3)玻璃管中石棉绒的作用是__________。实验开始时应先点燃______________________，实验结束时，应先熄灭__________。
【答案】(1)红热的铁与水蒸气反响，放出气体，这种气体点燃时，能燃烧或发出爆鸣声
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(2)碱石灰(或无水CaCl2)、硅胶等 吸收水蒸气，使收集的氢气易点燃 U形管
(3)铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积 酒精灯 酒精喷灯
【解析】常温下Fe不与H2O发生反响，但在高温下，Fe与H2O(g)反响生成Fe3O4和H2，故Fe是一种较活泼的金属。因铁粉和Fe3O4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物H2可用点燃的方法证明。石棉绒成分为硅酸盐，它耐高温且性质稳定，是铁粉的载体。
19．将外表已被局部氧化为Na2O的5. 4 g金属钠放入40 g水中，在标准状况下收集到1.12 L氢气，求被氧化的钠的质量。
【答案】2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 g 22.4 L
m(Na) 1.12 L
m(Na)＝＝2.3 g
m(Na2O)＝5.4 g－2.3 g＝3.1 g
那么被氧化的钠的质量为×2×23 g/mol＝2.3 g。
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