《金属的化学性质》典例精析一

【例1】在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 mol/L的HCl溶液中和，则该生成物的成分是（　　）

A．Na₂O        B．Na₂O₂        C．Na₂O和Na₂O₂        D．Na₂O₂和Na₂O

【解析】依题意可知HCl为0.04 mol。钠的氧化物若为Na₂O，应为0.02 mol×62 g·mol^－1＝1.24 g；若为Na₂O₂，应为0.02 mol×78 g·mol^－1＝1.56 g。1.5 g介于1.24 g与1.56 g之间，应为二者的混合物。

【答案】C

【例2】铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为（　　）

A．3︰1        B．2︰1        C．1︰1        D．1︰3

【解析】铝与盐酸和NaOH溶液反应的离子方程式分别为：

2Al＋6H^＋＝2Al^3＋＋3H₂↑

2Al＋2OH^－＋2H₂O＝2AlO₂^－＋3H₂↑

相同状况下，产生H₂的体积相等，则H₂的物质的量相等，那么，消耗的H^＋与OH^－物质的量之比为3︰1，即消耗HCl和NaOH物质的量之比为3︰1。

【答案】A

【例3】下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（　　）

A．Al是地壳中含量最多的金属元素

B．A1是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性

C．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧

D．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落

【解析】Al是比较活泼的金属，其原子结构为，易失去最外层电子，有较强的还原性。Al的熔点较低（660 ℃），但其氧化物的熔点很高（2 050 ℃），所以铝箔加热时，Al熔化但被氧化膜包住，不会滴落。

【答案】C

【例4】下列实验操作中，溶液里无固体析出的是（　　）

A．MgCl₂溶液中加入Na的小颗粒

B．Ca(OH)₂饱和溶液中加入Na的小颗粒

C．KNO₃稀溶液中加入Na的小颗粒

D．水中加入Na的小颗粒

【解析】四项实验操作中都有化学反应：2Na＋2H₂O＝2Na^＋＋2OH^－＋H₂ ↑，并且反应放出热量，使溶液温度升高。由于Mg(OH)₂难溶于水，所以在A项中还有化学反应：Mg^2＋＋2OH^－＝Mg(OH)₂↓，B项中的Ca(OH)₂溶液已是饱和的，反应又消耗水（溶剂），必有Ca(OH)₂固体析出。

【答案】CD

【例5】由Zn、Fe、Al、Mg四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的H₂在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是            。

【解析】用极值思想和金属与酸反应产生H₂的关系式，很容易求解。

由此很快算出，产生标准状况下11.2 L的H₂时，需要各金属的质量分别是：

m(Zn)＝32.5 g，m(Fe)＝28 g，m(Mg)＝12 g，m(Al)＝9 g<10 g。

只有当Al与其他任意一种金属混合才可能符合题意要求。

【答案】Al