典例3：制备卤磷酸钙荧光粉所用的高纯氯化钙中混有氯化镁杂质，除去的方法是把氯化钙的水溶液加热到90-95℃，在不断搅拌下加入适当的沉淀剂，使镁生成沉淀过滤除去。此沉淀剂最好选用

A．氢氧化钙乳浆　 　　　　B．碳酸钠溶液　　　　　 C．碳酸氢钠溶液　　　　 D．氢氧化钠溶液

研析：碳酸氢钠溶液不能除去氯化镁杂质；碳酸钠溶液可以与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀；氢氧化钠溶液虽然能较好的除去氯化镁杂质，但同时引入了杂质钠离子，并且有部分氯化钙可与其反应生成微溶物氢氧化钙而损失。

答案：A。

方法导引：除杂方法有物理方法和化学方法。除杂的原则为不增(在除去杂质时不能引入新的杂质)、不减(要保留物质不损失)、易分(反应的生成物易分离)。

典例2：在科学史上，中国有许多重大的发明和发现，为现代物质文明奠定了基础。以下发明或发现属于化学史上中国对世界做出重大贡献的是

① 造纸 ② 印刷技术 ③ 火药 ④ 指南针 ⑤ 炼铜、炼铁、炼钢 ⑥ 合成有机高分子材料 ⑦ 人工合成牛胰岛素 ⑧ 提出原子--分子学说

A．①②③④⑧　　　 B．①③⑤⑦　　　 C．②④⑥　　　　 D．⑤⑥⑦⑧

研析：造纸、印刷技术、火药、指南针、炼铜、炼铁、炼钢、人工合成牛胰岛素等都属于中国重大的发明和发现，对世界科学的发展做出了贡献。但印刷技术、指南针与化学关联不大。

答案：B。

启发引申：化学是一门具有创造性的、实用的科学。可以说，化学创造了“一个崭新的自然界”。化学发展到现在，我们的衣、食、住、行都离不开化学。在化学发展史上，中国有许多发明和发现，比如远在春秋战国时期，我们就掌握炼铁的技术了。中国为化学的发展做出了突出的贡献，相信在当前乃至将来的化学发展中，必然会做出更大的贡献。

▲　　 综合思维探究

典例1：古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中只涉及物理变化的是

A．野火烧不尽，春风吹又生　　 　　　　 B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干

C．只要功夫深，铁杵磨成针　　 　　　　 D．爆竹声中一岁除，春风送暖人屠苏

研析：因化学变化与物理变化的本质区别是变化后是否有新物质生成。A中的“野火烧不尽”、B中的“蜡炬成灰泪始干”都牵扯到物质的燃烧，都有“CO₂”这种新物质生成；D中的“爆竹声中一岁除”牵扯到火药的爆炸，当然也有新物质生成；只有C中的“铁杵磨成针”只是物质由粗到细，由大到小的过程，没有新物质生成，属于物理变化。

答案：C。

总结提升：本题考查的知识点比较明确，即物理变化与化学变化的区别。难度较小，但题目非常新颖，联系大家熟悉的古诗词，不仅扩大了知识面，更会体会到确实是“化学无处不在，我们的生活离不开化学”。这就无形中增加了同学们学化学、用化学的兴趣。

10.铝可以从铝土矿中获取，铝土矿是不纯净的铝的氧化物(杂质为Fe₂O₃和SiO₂)，它是非再生资源。假如我们对铝的消费保持现有速度，我们能获得生产足够的铝所需的铝土矿仅能维持30年左右。由此看来，保护现有自然资源和对非再生资源的再利用，是值得我们考虑的。但是在废物回收过程中，仍有相当大的难度，其关键的因素主要涉及旧金属的收集与其他废物的分离、回收和提炼金属的费用、金属本身的价值等。

(1)试说明回收铝的过程中存在的困难。

(2)为什么金的回收率比铝的回收率要大得多？

(3)常温下，SiO₂同强碱或强酸是很难反应的，现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氮气、二氧化碳和水，从铝土矿中提取纯净的Al₂O₃。试设计一个适用于工业生产上提纯Al₂O₃的实验方案，用化学方程式表示提纯的过程。

(4)制取1 mol Al理论上需要多少库仑的电量(已知1 mol电子电量约为10⁵C)？

(5)假定用6 V的直流电源进行电解，制2.7吨铝需要多少千焦的电能？(请列式并计算)

(6)在1.01×10⁵ Pa，27 ℃时，每生产1 mol Al，理论上在阳极生成O₂的体积为多少升？(请列式并计算)

(7)如果每度电的费用为0.60元，试计算生产厂家每生产1吨铝需付出的电费为多少元。(1度电=3 600 kJ)(请列式计算)

思路解析：(1)回收铝的过程中存在的困难是：①人们的环境意识薄弱；②回收和提炼金属的费用较高；③铝同其他废物的分离较困难；④铝本身价值并不高；⑤旧金属的收集缺乏专门的机构。

(2)因为金比铝的价值要高，另一方面，金活动性弱，容易回收。

(3)因为Fe₂O₃和SiO₂与强碱都不反应，因此可把铝土矿溶于强碱溶液中，过滤除去杂质，即得到偏铝酸钠溶液，往滤液中加酸即可得氢氧化铝沉淀，由于氢氧化铝沉淀可和强酸反应，所以要得到较多的沉淀，最好加弱酸，方程式表示为：

①Al₂O₃+2NaOH====2NaAlO₂+H₂O

②NaAlO₂+CO₂+2H₂O====Al(OH)₃↓+NaHCO₃

③2Al(OH)₃====Al₂O₃+3H₂O

(4)这是一个涉及氧化还原反应的问题。氧化铝要被还原成单质铝，化合价必须从+3降低到0，即要得到1 mol Al必须转移3 mol的电子，所需电量为3×10⁵ C。

(5)直接代入物理有关电能的计算公式，可得：2.7×10⁶/27×3×10⁵×6×10^-3 kJ=1.8×10⁸ kJ。

(6)根据电解方程：2Al₂O₃====4Al+3O₂↑，每产生1 mol Al的同时生成0.75 mol O₂，由于此状态是非标准状态，要求氧气的体积还要进行体积的转化。300×0.75 mol×22.4 L·mol^-1/273=18.5 L。

(7)1×10⁶/27×3×10⁵×6×10^-3/3 600×0.6=11 000(元)。

答案：(1)回收铝的过程中存在的困难是：①人们的环境意识薄弱；②回收和提炼金属的费用较高；③铝同其他废物的分离较困难；④铝本身价值并不高；⑤旧金属的收集缺乏专门的机构。(2)金比铝的价值要高，另一方面，金活动性弱，容易回收。(3)①Al₂O₃+2NaOH====2NaAlO₂+H₂O；②NaAlO₂+CO₂+2H₂O====Al(OH)₃↓+NaHCO₃；③2Al(OH)₃====Al₂O₃+3H₂O。(4)3×10⁵ C　 (5)1.8×10⁸ kJ　 (6)18.5 L　 (7)11 000元

9.在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请完成该实验中的问题：

(1)写出该反应的反应方程式：__________________________________________________；

该氧化还原反应的还原剂是___________________，氧化剂是___________________。

(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是____________________________。

(3)圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是____________________________；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_______________________________________。

(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_______________，为什么？_____________________。

(5)干燥管中盛装的物质是_______________，作用是_______________________________。

(6)试管中收集的气体是_______________。如果要在A处的玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行______________________________，方法是______________________________，这一操作的目的是_______________________________________________________________。

答案：(1)3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂↑　 Fe　 H₂O

(2)在玻璃管口A处接一段乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则表明该套装置气密性良好

(3)提供持续不断的水蒸气　 防止暴沸事故的发生

(4)先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯　 防止先点燃酒精喷灯导致Fe与O₂的反应

(5)碱石灰干燥剂　 除去反应产生的H₂中混有的水蒸气

(6)H₂　 验纯　 用试管收集一试管气体，靠近酒精灯火焰，如果发出爆鸣声，则证明产生的氢气不纯(含有氧气)，如果是“噗”的声音，则证明是纯净的氢气　 防止点燃时，氢气因含有氧气而爆炸

8.不是由钠的化学性质决定的用途是(　　 )

①制取过氧化钠　 ②做原子反应堆的导热剂　 ③冶炼钛　 ④制高压钠灯

A.②　　　　　　　　　 B.①②　　　　　　　　 C.③④　　　　　　　　 D.②④

思路解析：制取过氧化钠是钠和氧气的反应，冶炼钛是钠将钛还原，这些是钠的化学性质的运用；做原子反应堆的导热剂和制高压钠灯是利用钠的物理性质。

答案：D

7.在烧杯中加入水和苯(密度0.97 g·cm^-3)各50 mL。将一小粒金属钠(密度0.97 g·cm^-3)投入烧杯中，观察到的现象可能是(　　 )

A.钠在水层中反应并上下游动　　　　　　 B.钠停留在苯层中不发生反应

C.钠在苯的液面上反应并上下游动　　　　 D.钠在苯与水的界面处反应并上下游动

思路解析：根据钠与水和苯三者的密度可以判定：钠应在水层和苯层之间，但钠与水反应产生的氢气，使钠粒获得反作用力，故而会在界面处上下游动。

答案：D

6.取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象：①金属先熔化；②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成浅黄色固体物质。描述正确的是(　　 )

A.①②　　　　　　　 B.①②③　　　　　　 C.①④⑤　　　　　　　 D.④⑤

思路解析：钠在燃烧匙中燃烧，生成的是浅黄色的过氧化钠，由于其熔点低，所以首先熔化成小球，燃烧时的火焰为黄色。

答案：C

5.下列物质露置在空气中，质量会减轻的是(　　 )

A.NaOH　　　　　　 B.Na₂O₂ C.无水CaCl₂ D.Na₂CO₃·10H₂O

思路解析：NaOH能吸收空气中的二氧化碳和水使其质量增加；Na₂O₂在空气中吸收水和二氧化碳，放出氧气，最终也会转化为Na₂CO₃，质量也会增加；无水CaCl₂在空气中吸收水(潮解)，质量增加；Na₂CO₃·10H₂O在空气中容易失水(风化)，造成质量减小。

答案：D