3.1-第2课时----铝与氢氧化钠溶液的反应

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第一节　金属的化学性质

第2课时　铝与氢氧化钠溶液的反应

金属及其化合物

氢氧化铝片能缓解胃酸过多而合并的反酸等症状，适用于胃和十二指肠溃疡病，及后流性食管炎的治疗；与钙剂和维生素D合用时可治疗新生儿低钙血症(手足搐搦症)。尿毒症患者服用大剂量氢氧化铝可减少磷酸盐的吸收，减轻酸血症，极少量的本品在胃内转变成可溶性的氯化铝被吸收，并从尿中排泄，大部分铝离子在肠内结合成不溶解的铝盐如：磷酸盐、碳酸盐及脂肪酸盐，自粪便排出。

1．了解铝与酸、碱反应。

2．掌握物质的量在化学方程式中计算中的应用。

铝与酸、碱溶液的反应

Al与NaOH溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O __________＋______。

Al与酸溶液反应：2Al＋6HCl ______＋________。

答案：2NaAlO2　3H2↑　2AlCl3　3H2↑

综合拓展

一、铝的性质

1．常温下的稳定性：在空气中，Mg、Al表面都能形成氧化物保护膜，Na、Fe则都不能。

2．金属铝的还原性

3．铝与酸和碱的反应

铝和碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和碱溶液中的水反应生成Al(OH)3，然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。如铝与NaOH溶液反应分两步进行：

Al(OH)3＋NaOH NaAlO2＋2H2O。

电子转移情况为：

容易引起的错误是：认为NaOH得电子作氧化剂，水才是氧化剂。

尝试应用

1．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是(　　)

A．稀盐酸　　　　　　 B．烧碱溶液

C．硫酸铝溶液 D．氯水

解析：本题考查的知识点是镁与铝的化学性质以及在化学性质上的不同之处。盐酸、氯水与镁、铝都反应，硫酸铝溶液与镁反应置换出铝，不正确。烧碱溶液就是氢氧化钠溶液，由于Al可以与氢氧化钠反应产生氢气，生成的偏铝酸钠可以溶于水，而镁不与碱反应，所以选项B符合题意。

答案：B

2．(双选题)下列物质中不能与NaOH溶液反应的是(　　)

A．Na B．Fe

C．Al D．Cu

解析：Na能与溶液中的水反应，Al能与氢氧化钠溶液反应，Fe和Cu在常温下不与NaOH溶液反应。

答案：BD

物质的量在化学方程式计算中的应用

结论：化学方程式中的化学计量数之比等于其______之比，等于____个数之比，等于气体的____之比，从而应用于化学方程式的计算。

答案：物质的量　分子　体积

综合拓展

二、根据化学方程式进行计算的一般步骤

三、常用解题技巧

一、铝与酸、碱反应的计算

甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molXXXXXL－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为(　　)

A．5.4 g　　　　　　　　B．3.6 g

C．2.7 g D．1.8 g

解析：

答案：A

名师点睛：铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应时(气体体积在相同条件下测定)：

(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为 ＝1。

(2)足量的铝分别与含等物质的量溶质的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为

(3)一定量的铝分别和含等物质的量溶质的盐酸和氢氧化钠反应，若产生氢气的体积比为 <1，则必定是：

①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；

②铝与氢氧化钠反应时，铝不足而氢氧化钠过量。

变式应用

1．用铝箔包裹0.1 mol Na，用针扎出一些小孔后放入水中，完全反应后产生的氢气的体积(标准状况)为(　　)

A．小于1.12 L

B．1.12 L

C．大于1.12 L小于4.48 L

D．大于1.12 L小于或等于4.48 L

解析：0.1 mol金属钠与水反应生成氢气0.05 mol，生成氢氧化钠0.1 mol，氢氧化钠与铝反应生成氢气和偏铝酸钠，所以收集到的气体为大于0.05 mol的H2。

答案：C

二、物质的量用于化学方程式的计算

　向某某73 g HCl的盐酸中投入足量的CaCO3，试求生成的气体在标准状况下的体积。

解析：n(HCl)＝73 g/36.5 gXXXXXmol－1＝2.0 mol。

2HCl＋CaCO3 CaCl2＋CO2↑＋H2O

2 mol 22.4 L

2.0 mol V(CO2)

V(CO2)＝ XXXXX22.4 L＝22.4 L。

也可直接使用HCl的质量：

2HCl＋CaCO3 CaCl2＋CO2↑＋H2O

73 g 22.4 L

73 g V(CO2)

V(CO2)＝ XXXXX22.4 L＝22.4 L。

答案：22.4 L

名师点睛：当进行方程式中物质的质量和气体体积的混合计算时，同样应该遵循上下量的一致性。

变式应用

2．1.15 g金属钠跟水反应，得到100 mL溶液，试计算：

(1)生成的气体在标准状况下是多少升？

(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？

解析：设生成标准状况下气体的体积为V，物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例式解方程：

2Na ＋ 2H2O 2NaOH ＋ H2↑

2XXXXX23 g 2 mol 22.4 L

1.15 g 0.1 LXXXXXc V

水平测试

1．在铝和NaOH溶液的反应中，作为氧化剂的是(　　)

A．水　　　　　　　 B．铝

C．氢氧化钠 D．氢氧化钠和水

解析：铝和NaOH溶液的反应过程是2Al＋6H2O 2Al(OH)3＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH NaAlO2＋2H2O。H2O中＋1价的氢变为0价，H2O得电子，是氧化剂。

答案：A

能力提升

7．a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为(　　)

A．1∶7 B．7∶1

C．7∶8 D．8∶7

解析：写出反应的化学方程式，设参与反应的CuSO4和H2SO4的物质的量分别为x、y。

Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

x x x

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

y y

根据题意，固体的质量不变，所以有(x＋y)XXXXX56 gXXXXXmol－1＝64 gXXXXXmol－1XXXXXx＝a g，解得

答案：B

祝

您

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