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典例3：制備鹵磷酸鈣熒光粉所用的高純氯化鈣中混有氯化鎂雜質(zhì)，除去的方法是把氯化鈣的水溶液加熱到90-95℃，在不斷攪拌下加入適當(dāng)?shù)某恋韯�，使鎂生成沉淀過濾除去。此沉淀劑最好選用

A．氫氧化鈣乳漿　 　　　　B．碳酸鈉溶液　　　　　 C．碳酸氫鈉溶液　　　　 D．氫氧化鈉溶液

研析：碳酸氫鈉溶液不能除去氯化鎂雜質(zhì)；碳酸鈉溶液可以與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；氫氧化鈉溶液雖然能較好的除去氯化鎂雜質(zhì)，但同時(shí)引入了雜質(zhì)鈉離子，并且有部分氯化鈣可與其反應(yīng)生成微溶物氫氧化鈣而損失。

答案：A。

方法導(dǎo)引：除雜方法有物理方法和化學(xué)方法。除雜的原則為不增(在除去雜質(zhì)時(shí)不能引入新的雜質(zhì))、不減(要保留物質(zhì)不損失)、易分(反應(yīng)的生成物易分離)。

典例2：在科學(xué)史上，中國有許多重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，為現(xiàn)代物質(zhì)文明奠定了基礎(chǔ)。以下發(fā)明或發(fā)現(xiàn)屬于化學(xué)史上中國對世界做出重大貢獻(xiàn)的是

① 造紙 ② 印刷技術(shù) ③ 火藥 ④ 指南針 ⑤ 煉銅、煉鐵、煉鋼 ⑥ 合成有機(jī)高分子材料 ⑦ 人工合成牛胰島素 ⑧ 提出原子--分子學(xué)說

A．①②③④⑧　　　 B．①③⑤⑦　　　 C．②④⑥　　　　 D．⑤⑥⑦⑧

研析：造紙、印刷技術(shù)、火藥、指南針、煉銅、煉鐵、煉鋼、人工合成牛胰島素等都屬于中國重大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，對世界科學(xué)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。但印刷技術(shù)、指南針與化學(xué)關(guān)聯(lián)不大。

答案：B。

啟發(fā)引申：化學(xué)是一門具有創(chuàng)造性的、實(shí)用的科學(xué)�？梢哉f，化學(xué)創(chuàng)造了“一個(gè)嶄新的自然界”�；瘜W(xué)發(fā)展到現(xiàn)在，我們的衣、食、住、行都離不開化學(xué)。在化學(xué)發(fā)展史上，中國有許多發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，比如遠(yuǎn)在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，我們就掌握煉鐵的技術(shù)了。中國為化學(xué)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)，相信在當(dāng)前乃至將來的化學(xué)發(fā)展中，必然會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。

▲　　 綜合思維探究

典例1：古詩詞是古人為我們留下的寶貴精神財(cái)富。下列詩句中只涉及物理變化的是

A．野火燒不盡，春風(fēng)吹又生　　 　　　　 B．春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干

C．只要功夫深，鐵杵磨成針　　 　　　　 D．爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖人屠蘇

研析：因化學(xué)變化與物理變化的本質(zhì)區(qū)別是變化后是否有新物質(zhì)生成。A中的“野火燒不盡”、B中的“蠟炬成灰淚始干”都牽扯到物質(zhì)的燃燒，都有“CO₂”這種新物質(zhì)生成；D中的“爆竹聲中一歲除”牽扯到火藥的爆炸，當(dāng)然也有新物質(zhì)生成；只有C中的“鐵杵磨成針”只是物質(zhì)由粗到細(xì)，由大到小的過程，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化。

答案：C。

總結(jié)提升：本題考查的知識(shí)點(diǎn)比較明確，即物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別。難度較小，但題目非常新穎，聯(lián)系大家熟悉的古詩詞，不僅擴(kuò)大了知識(shí)面，更會(huì)體會(huì)到確實(shí)是“化學(xué)無處不在，我們的生活離不開化學(xué)”。這就無形中增加了同學(xué)們學(xué)化學(xué)、用化學(xué)的興趣。

10.鋁可以從鋁土礦中獲取，鋁土礦是不純凈的鋁的氧化物(雜質(zhì)為Fe₂O₃和SiO₂)，它是非再生資源。假如我們對鋁的消費(fèi)保持現(xiàn)有速度，我們能獲得生產(chǎn)足夠的鋁所需的鋁土礦僅能維持30年左右。由此看來，保護(hù)現(xiàn)有自然資源和對非再生資源的再利用，是值得我們考慮的。但是在廢物回收過程中，仍有相當(dāng)大的難度，其關(guān)鍵的因素主要涉及舊金屬的收集與其他廢物的分離、回收和提煉金屬的費(fèi)用、金屬本身的價(jià)值等。

(1)試說明回收鋁的過程中存在的困難。

(2)為什么金的回收率比鋁的回收率要大得多？

(3)常溫下，SiO₂同強(qiáng)堿或強(qiáng)酸是很難反應(yīng)的，現(xiàn)利用鹽酸、氫氧化鈉溶液、氮?dú)狻⒍�氧化碳和水，從鋁土礦中提取純凈的Al₂O₃。試設(shè)計(jì)一個(gè)適用于工業(yè)生產(chǎn)上提純Al₂O₃的實(shí)驗(yàn)方案，用化學(xué)方程式表示提純的過程。

(4)制取1 mol Al理論上需要多少庫侖的電量(已知1 mol電子電量約為10⁵C)？

(5)假定用6 V的直流電源進(jìn)行電解，制2.7噸鋁需要多少千焦的電能？(請列式并計(jì)算)

(6)在1.01×10⁵ Pa，27 ℃時(shí)，每生產(chǎn)1 mol Al，理論上在陽極生成O₂的體積為多少升？(請列式并計(jì)算)

(7)如果每度電的費(fèi)用為0.60元，試計(jì)算生產(chǎn)廠家每生產(chǎn)1噸鋁需付出的電費(fèi)為多少元。(1度電=3 600 kJ)(請列式計(jì)算)

思路解析：(1)回收鋁的過程中存在的困難是：①人們的環(huán)境意識(shí)薄弱；②回收和提煉金屬的費(fèi)用較高；③鋁同其他廢物的分離較困難；④鋁本身價(jià)值并不高；⑤舊金屬的收集缺乏專門的機(jī)構(gòu)。

(2)因?yàn)榻鸨蠕X的價(jià)值要高，另一方面，金活動(dòng)性弱，容易回收。

(3)因?yàn)镕e₂O₃和SiO₂與強(qiáng)堿都不反應(yīng)，因此可把鋁土礦溶于強(qiáng)堿溶液中，過濾除去雜質(zhì)，即得到偏鋁酸鈉溶液，往濾液中加酸即可得氫氧化鋁沉淀，由于氫氧化鋁沉淀可和強(qiáng)酸反應(yīng)，所以要得到較多的沉淀，最好加弱酸，方程式表示為：

①Al₂O₃+2NaOH====2NaAlO₂+H₂O

②NaAlO₂+CO₂+2H₂O====Al(OH)₃↓+NaHCO₃

③2Al(OH)₃====Al₂O₃+3H₂O

(4)這是一個(gè)涉及氧化還原反應(yīng)的問題。氧化鋁要被還原成單質(zhì)鋁，化合價(jià)必須從+3降低到0，即要得到1 mol Al必須轉(zhuǎn)移3 mol的電子，所需電量為3×10⁵ C。

(5)直接代入物理有關(guān)電能的計(jì)算公式，可得：2.7×10⁶/27×3×10⁵×6×10^-3 kJ=1.8×10⁸ kJ。

(6)根據(jù)電解方程：2Al₂O₃====4Al+3O₂↑，每產(chǎn)生1 mol Al的同時(shí)生成0.75 mol O₂，由于此狀態(tài)是非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，要求氧氣的體積還要進(jìn)行體積的轉(zhuǎn)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)回收鋁的過程中存在的困難是：①人們的環(huán)境意識(shí)薄弱；②回收和提煉金屬的費(fèi)用較高；③鋁同其他廢物的分離較困難；④鋁本身價(jià)值并不高；⑤舊金屬的收集缺乏專門的機(jī)構(gòu)。(2)金比鋁的價(jià)值要高，另一方面，金活動(dòng)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.在常溫下，F(xiàn)e與水并不起反應(yīng)，但在高溫下，F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置，在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。

請完成該實(shí)驗(yàn)中的問題：

(1)寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式：__________________________________________________；

該氧化還原反應(yīng)的還原劑是___________________，氧化劑是___________________。

(2)實(shí)驗(yàn)前必須對整套裝置進(jìn)行氣密性檢查，操作方法是____________________________。

(3)圓底燒瓶中盛裝的是水，該裝置受熱后的主要作用是____________________________；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是_______________________________________。

(4)酒精燈和酒精噴燈點(diǎn)燃的順序是_______________，為什么？_____________________。

(5)干燥管中盛裝的物質(zhì)是_______________，作用是_______________________________。

(6)試管中收集的氣體是_______________。如果要在A處的玻璃管處點(diǎn)燃該氣體，則必須對該氣體進(jìn)行______________________________，方法是______________________________，這一操作的目的是_______________________________________________________________。

答案：(1)3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂↑　 Fe　 H₂O

(2)在玻璃管口A處接一段乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到?jīng)]入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內(nèi)有水柱上升，且較長時(shí)間水柱不回落，則表明該套裝置氣密性良好

(3)提供持續(xù)不斷的水蒸氣　 防止暴沸事故的發(fā)生

(4)先點(diǎn)燃酒精燈，產(chǎn)生水蒸氣后，再點(diǎn)燃酒精噴燈　 防止先點(diǎn)燃酒精噴燈導(dǎo)致Fe與O₂的反應(yīng)

(5)堿石灰干燥劑　 除去反應(yīng)產(chǎn)生的H₂中混有的水蒸氣

(6)H₂　 驗(yàn)純　 用試管收集一試管氣體，靠近酒精燈火焰，如果發(fā)出爆鳴聲，則證明產(chǎn)生的氫氣不純(含有氧氣)，如果是“噗”的聲音，則證明是純凈的氫氣　 防止點(diǎn)燃時(shí)，氫氣因含有氧氣而爆炸

8.不是由鈉的化學(xué)性質(zhì)決定的用途是(　　 )

①制取過氧化鈉　 ②做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑　 ③冶煉鈦　 ④制高壓鈉燈

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

思路解析：制取過氧化鈉是鈉和氧氣的反應(yīng)，冶煉鈦是鈉將鈦還原，這些是鈉的化學(xué)性質(zhì)的運(yùn)用；做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑和制高壓鈉燈是利用鈉的物理性質(zhì)。

答案：D

7.在燒杯中加入水和苯(密度0.97 g·cm^-3)各50 mL。將一小粒金屬鈉(密度0.97 g·cm^-3)投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能是(　　 )

A.鈉在水層中反應(yīng)并上下游動(dòng)　　　　　　 B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)

C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并上下游動(dòng)　　　　 D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并上下游動(dòng)

思路解析：根據(jù)鈉與水和苯三者的密度可以判定：鈉應(yīng)在水層和苯層之間，但鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣，使鈉粒獲得反作用力，故而會(huì)在界面處上下游動(dòng)。

答案：D

6.取一小塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①金屬先熔化；②在空氣中燃燒，放出黃色火花；③燃燒后得白色固體；④燃燒時(shí)火焰為黃色；⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)。描述正確的是(　　 )

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

思路解析：鈉在燃燒匙中燃燒，生成的是淺黃色的過氧化鈉，由于其熔點(diǎn)低，所以首先熔化成小球，燃燒時(shí)的火焰為黃色。

答案：C

5.下列物質(zhì)露置在空氣中，質(zhì)量會(huì)減輕的是(　　 )

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

思路解析：NaOH能吸收空氣中的二氧化碳和水使其質(zhì)量增加；Na₂O₂在空氣中吸收水和二氧化碳，放出氧氣，最終也會(huì)轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃，質(zhì)量也會(huì)增加；無水CaCl₂在空氣中吸收水(潮解)，質(zhì)量增加；Na₂CO₃·10H₂O在空氣中容易失水(風(fēng)化)，造成質(zhì)量減小。

答案：D