内容正文:
第2课时
金属与酸和水的反应
铝与氢氧化钠溶液的反应
一、金属与酸和水的反应
1.金属与酸的反应:
(1)规律。
①金属活动性顺序表中氢以前的金属可以和酸
(盐酸、稀硫酸)反应生成__。
②金属越活泼,反应越_____。
H2
剧烈
(2)示例。
写出下列反应的离子方程式:
铁和稀盐酸:__________________。
锌和稀硫酸:__________________。
Fe+2H+====Fe2++H2↑
Zn+2H+====Zn2++H2↑
2.金属和水的反应:
(1)钠与水的反应。
化学方程式:______________________。
(2)铁与水的反应。
铁与冷水和热水均不反应,可与水蒸气反应,
反应的化学方程式为_______________________。
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
△
====
二、铝与NaOH溶液的反应
1.铝与强酸、强碱溶液的反应:
2Al+6HCl==== 2AlCl3+3H2↑
2Al+6H+====2Al3++3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O====
2NaAlO2+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O====
盐酸 化学方程式 _________________________
离子方程式 _____________________
氢氧
化钠 化学方程式 __________________
_____________
离子方程式 ___________________________
2.金属在化学反应中的变化:
还原
氧化
失
电子转移 价态变化 表现性质 发生反应
___电子 化合价升高 _____性 _____反应
【预习自测】
1.有关金属与水、酸或碱反应的下列说法正确的
是( )
A.钠、铝放入水中均不反应
B.把铝放入NaOH溶液中会生成白色沉淀
C.钠能和水反应,不能和稀硫酸反应
D.Al既可以和NaOH溶液反应,又可以和盐酸反应
【解析】选D。钠可以和水反应,A错误;铝能溶于NaOH溶液得到无色澄清溶液,B错误;钠可以和水反应,也可以和稀硫酸反应,C错误。
2.红热的铁与水蒸气反应,得到的含铁化合物
是( )
A.Fe(OH)3 B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe(OH)2
【解析】选C。红热的铁与水蒸气发生置换反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2。
3.下列离子方程式正确的是( )
A.钠和冷水反应:Na+2H2O====Na++2OH-+H2↑
B.金属铝溶于氢氧化钠溶液:
Al+2OH-====Al +H2↑
C.金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+====2Al3++3H2↑
D.铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+====2Fe3++3H2↑
【解析】选C。A项应为2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑;
B项应为2Al+2OH-+2H2O====2Al +3H2↑;D项应为
Fe+2H+====Fe2++H2↑。
4.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】选B。由电子守恒及原子守恒可知,存在Mg~MgCl2~H2↑、2Al~2AlCl3~3H2↑、Fe~FeCl2~H2↑。A项,设生成氢气的物质的量均为3 mol,则Mg、Al、Fe的物质的量分别为3 mol、2 mol、3 mol,错误;B项,由于盐酸的体积、浓度相等,若金属都过量则盐酸完全反应,生成氢气的质量相等,正确;
C项,消耗镁、铝、铁三种金属的质量之比为(3×24)∶(2×27)∶(3×56)=12∶9∶28,则三种金属质量可能相同,也可能均过量且相同,错误;D项,盐酸可能均过量,也可能部分过量,错误。
探究1:金属与酸和水的反应
【问题探究】
1.钠与水反应的实验:
小
放热
低
H2
NaOH
(1)将大小相同的钠块分别加入稀盐酸和水中,钠与稀盐酸反应更剧烈,试分析其原因是什么?
提示:钠与盐酸或水反应,实质是与H+反应生成H2,盐酸中H+浓度远大于水中的H+浓度,所以钠与盐酸反应比与水反应剧烈得多。
(2)将钠加入CuSO4溶液中,会置换出金属铜。这种说法对吗?为什么?
提示:不对。钠加入CuSO4溶液中,应先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,不会置换出CuSO4中的Cu。
(3)若将1 mol钠加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸中,生成H2的物质的量是0.05 mol吗?
提示:应生成H20.5 mol。钠