3-1-2铝与氢氧化钠溶液的反应物质的量在化学方程式计算中的应用

解析： 不论铝与氢氧化钠溶液反应，还是与稀盐酸反应， 均是 Al 失电子：Al－3e－===Al3＋，还原产物都是 H2，则都有如 下关系：2Al～ 6e－～3H2；放出氢气的体积比等于消耗的铝的物 质的量之比，而铝的物质的量之比等于其质量比。故正确答案 为 A。
答案： A
探究点二 物质的量用于化学方程式的计算
1．将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一 块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出 的氢气是否相等？ 提示：不相等。因为用铝箔 (刺有小孔 )包住的金属钠放入水 中时，钠先与水反应，产生的氢气与直接把钠投入水中所产生 的氢气的量相同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产 生氢气，因此后者产生的氢气总量比前者多。
1 mol 40 g (4)列： ＝ x 1 L× 1 mol/L 40 g×1 L× 1 mol/L (5)解：x＝ ＝ 40 g 1 mol NaOH 的含量为 40 g × 100%＝80% 50 g
(6)答：该样品中 NaOH 的含量为 80%。
3．物质的量应用于化学方程式的计算过程中需注意的问题 (1)书写格式的规范化 在计算过程中应注意表达格式的规范化：各物理量、物质 的名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带 单位。 各物理量的符号要注明物质(或粒子)的种类。 如已知 NaOH 的物质的量浓度和体积，求 NaOH 的质量，可表示为 m(NaOH) ＝ n(NaOH)×M(NaOH) ＝
过量 Al 不足。与 0.3 mol 盐酸完全反应的 Al 的质量为 2.7 g；由生 成 H2 的体积之比为 1 2 可知，反应的 Al 的量之比也为 1 2，
即与 NaOH 溶液反应的 Al 的质量为 5.4 g。
[答案] A
[针对训练 1]
称取两份铝粉，第一份加入足量的氢氧化钠
溶液，第二份加入足量的稀盐酸，如果放出的气体的体积比为 1 2(在同温同压下)，则两份铝粉的质量之比为 ( A．1 C．3 2 2 B． 1 D． 2 3 1 )
2．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放显酸性、碱性的食 物，你知道为什么吗？ 提示：酸、碱均可直接侵蚀铝的保护膜 Al2O3 以及铝制品本 身。 3．如何除去铁粉中混有的铝粉？写出反应的化学方程式。 提示：将混合物加入足量 NaOH 溶液中，充分反应后过滤， 将固体洗净干燥即为纯铁粉。2Al＋2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2 ＋3H2↑。
[例 1]
甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol· L 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之比为 1 ( ) A． 5.4 g C． 2.7 g B．3.6 g D．1.8 g 2，则加入铝粉的质量为
[思路分析]
解答此题时要明确两点： (1)无论是铝与酸反应
第三章
金属及其化合物
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 物质的量在化学方程式计算中的应用
要点整合夯基础
课堂探究破重难
课堂对点分别与盐酸、 NaOH 溶液反应的对比实验
二、物质的量在化学方程式计算中的应用 化学方程式 2H2 ＋ 点燃 O2 ===== 1 2H2O(g) 2
。
探究点一
铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的量的关系
1．反应原理及其本质 铝和盐酸反应，直接与盐酸电离出的 H＋发生电子转移，而 铝和碱溶液反应，先和水作用生成 Al(OH)3，然后 Al(OH)3 被 OH 中和生成偏铝酸盐。
－
2．“量 ”的关系规律 (1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗 HCl 和 NaOH 的物质的量之比为 3 1。
(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生 H2 的物质的量之比为 1 1。
(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧 化钠溶液反应，产生 H2 的物质的量之比为 1 3。若产生 H2
1 VHCl H2 的体积比： < <1，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量 3 VNaOH H2 而盐酸不足；铝与 NaOH 溶液反应时，铝不足而 NaOH 过量。
计量数之比： 2 物质微粒数 之比： 扩大 NA： 2 2NA 1
2 2NA 2 mol
NA 1 mol
物质的量之比： 2 mol
标准状况下 体积之比： 相同状况下 体积之比： 2 1 2 44.8 L 22.4 L 44.8 L
从以上例子可以看出： (1)任意物质的微粒数目之比等于
物质的量
之比。
(2)在同温同压下，气态物质的微粒数目之比等于 物质的量 之比，等于 体积 之比。 (3)同一种任意状态的物质的微粒数目之比等于 物质的量 之比，等于
各物质的化学计量数
之比。
(4)化学方程式中化学计量数之比＝各物质的物质的量之比 ＝各物质微粒数目之比。
(5)化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系 和质量关系外，还可以表示它们的物质的量关系，如 H2 ＋ 点燃 Cl2=====2HCl 可表示 1 mol H2 与 1 mol Cl2 完全反应生成 2 mol HCl
还是铝与碱反应， Al 和 H2 的关系都是 2Al～ 3H2； (2)综合分析 题中相关条件判断是否存在过量以及谁过量，然后计算得出数 值。
[ 解析 ]
由 2Al＋ 6HCl===2AlCl3 ＋ 3H2↑ ， 2Al ＋ 2NaOH＋
2H2O===2NaAlO2＋ 3H2↑可知，两份等质量的 Al 都完全反应时， 生成 H2 的物质的量相等，消耗 HCl 与 NaOH 的物质的量不相等。 实际上 HCl、NaOH 的物质的量均为 0.3 mol，且已知生成 H2 的体 积之比为 1 2， 所以发生反应时分别为 HCl 不足 Al 过量， NaOH
1．基本步骤
2．实例 现有 1 L 1 mol/L 的盐酸与 50 g NaOH 样品恰好完全反应 (杂质不与盐酸反应)，则该样品中 NaOH 的含量为多少？ (1)设：设样品中 NaOH 的质量为 x (2)写：HCl ＋ (3)标： 1 mol NaOH===NaCl＋H2O 40 g x
1 L× 1 mol/L