《含硅礦物與信息材料》學(xué)案3

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111 《含硅礦物與信息材料》新題解答 　　【例1】熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是（　?。? 　　　　A．石英坩堝　　　　　　　　　　B．普通玻璃坩堝 　　　　C．生鐵坩堝　　　　　　　　　　D．陶瓷坩堝 　　解析：石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO2，高溫下，燒堿能與SiO2反應(yīng)而使坩堝腐蝕：SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O，鐵在高溫下不與NaOH反應(yīng)。 　　答案：C 　　點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)中選用器皿，既要考慮器皿材料的熔點(diǎn)，又要考慮材料與所盛物質(zhì)之間能否反應(yīng)。 　　【例2】高嶺土的組成可表示為Al2Si2Ox（OH）y，其中x、y的數(shù)值分別是（　?。? 　　　　A．7、2　　　　B．5、4　　　　 C．6、3　　　　 D．3、6 　　解析：解答此題涉及兩個未知數(shù)x、y，但由化合價規(guī)則只能列出一個方程，因而本題要用解不定方程的知識。根據(jù)化合價規(guī)則，Al為＋3價，Si為＋4價，O為－2價，OH為－1價，則有 　　2（＋3）＋2（＋4）＋x（－2）＋y（－1）＝0，化簡得2x＋y＝14，將A～D中x、y值代入，只有B項(xiàng)符合方程。 　　答案：B 　　點(diǎn)評：由于該化合物中各元素?zé)o變價，很容易根據(jù)化合物中各元素（或原子團(tuán)）化合價代數(shù)和為零建立不定方程。 　　【例3】三硅酸鎂被用來治療胃酸過多的胃潰瘍，是因?yàn)樵撐镔|(zhì)不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸鎂Mg2Si3O8nH2O改寫成氧化物的形式為______，它中和胃酸（HCl）的化學(xué)方程式是_________________________。 　　解析：本題若直接寫三硅酸鎂與鹽酸的反應(yīng)，很多學(xué)生會感到無從入手或?qū)戝e方程式。但若能將此硅酸鹽改寫成氧化物的形式，便可看出該反應(yīng)可看作是判斷堿性氧化物（MgO）、酸性氧化物（SiO2）能否與鹽酸反應(yīng)的問題。 　　答案：2MgO3SiO2nH2O； 　　2MgO3SiO2nH2O＋4HCl2MgCl2＋3SiO2＋（n＋2）H2O。 　　點(diǎn)評：解題依據(jù)是：堿性氧化物與酸反應(yīng)生成鹽和水，酸性氧化物不與酸（鹽酸）反應(yīng)。 《含硅礦物與信息材料》變式練習(xí) 　　1．下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是（　　） 　　　　A．粘土　　　　　　　　　　　　B．硅藻土 　　　　C．Al2（Si2O5）（OH）4　　　　　D．Mg2SiO4 　　答案：H 　　2．石灰石是許多工業(yè)的原料之一，但制取下列物質(zhì)不需用石灰石的是（　?。? 　　　　A．制硅酸　　　B．制水泥　　　C．制玻璃　　　　D．制生石灰 　　答案：A 　　3．Al2O32SiO22H2O是一種（　?。? 　　　　A．含氧酸　　　B．硅酸鹽　　　 C．鋁酸鹽　　　 D．混合物 　　答案：B 　　4．汽車、火車窗玻璃是（　　） 　　　　A．石英玻璃　　B．光學(xué)玻璃　　　C．玻璃纖維　　D．鋼化玻璃 　　答案：D 　　5．陶瓷已廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，下列不屬于陶瓷制品的是（　?。? 　　　　A．電器中的絕緣瓷管 　　　　B．實(shí)驗(yàn)室中的坩堝 　　　　C．實(shí)驗(yàn)室中的試管 　　　　D．建筑上燒制的磚瓦 　　答案：C 　　6．下列物質(zhì)有固定熔、沸點(diǎn)的是（　?。? 　　　　A．鋼化玻璃　　B．過磷酸鈣　　　C．苛性鈉　　　D．水玻璃 　　答案：C 　　7．下列不屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是（　?。? 　　　　A．水泥　　　　B．玻璃　　　　 C．陶瓷　　　　 D．化肥 　　答案：D 　　8．根據(jù)水泥和玻璃的生產(chǎn)，總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點(diǎn)是（　?。? 　　①生成物是硅酸鹽?、诜磻?yīng)條件是高溫?、酆泄璧奈镔|(zhì)作原料　④反應(yīng)原理是一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化 　　　　A．①③　　　　B．①②③　　　 C．①③④　　　 D．①②③④ 　　解析：該題主要考查學(xué)生歸納知識的能力，知識的總結(jié)和歸納能力也是重要的能力之一。 　　答案：D 　　9．欲觀察氫氣燃燒的焰色，燃?xì)鈱?dǎo)管口的材料最好是（　　） 　　　　A．鈉玻璃　　　B．鉀玻璃　　　 C．石英玻璃　　 D．銅管 　　解析：該題考查焰色反應(yīng)知識的記憶及對焰色的影響。 　　答案：C 　　10．下列關(guān)于鋼化玻璃的敘述中錯誤的是（　　） 　　　　A．它是由Na2SiO3，CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的物質(zhì) 　　　　B．是把普通玻璃放在電爐里加熱，使之軟化，然后急速冷卻制得的 　　　　C．它是具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，硬度很大，熔點(diǎn)也很高 　　　　D．它的機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃大4～6倍，不易破碎，且破碎時，碎塊沒有尖利的棱角 　　解析：該題考查對鋼化玻璃成分的記憶及鋼化玻璃的特性。 　　答案：C 　　11．除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石，有如下操作：①加水溶解　②加水煮沸③過濾?、芗酉Cl?、菁酉2SO4，正確的操作順序是（　　） 　　　　A．①③　　　　B．④⑤　　　　　C．⑤③　　　　D．②③ 　　解析：該題考查SiO2、生石灰和石灰石的性質(zhì)及應(yīng)用。SiO2不與鹽酸反應(yīng)，CaO、CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的物質(zhì)。 　　答案：B 　　12．下列物質(zhì)的貯存方法，正確的是（　?。? 　　　　A．硅酸鈉溶液和堿性溶液存放在膠塞密封的試劑瓶中 　　　　B．氫氟酸盛放在棕色試劑瓶中 　　　　C．液溴盛放在帶有膠塞的細(xì)口瓶中 　　　　D．氯水盛放在棕色細(xì)口瓶中 　　解析：該題考查常見試劑的保存知識，見光易分解的物質(zhì)應(yīng)保存在棕色瓶中，在空氣中易氧化的物質(zhì)應(yīng)隔絕空氣保存。堿性溶液不應(yīng)用玻璃塞。 　　答案：AD 　　13．某硅酸鹽樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58.6％，其化學(xué)組成用氧化物形式可表示為nZnOSiO2，則n值等于（　　） 　　　　A．0.5　　　　　B．1　　　　　　C．2　　　　　　D．3 　　答案：C 　　14．我們看到的普通玻璃一般都呈淡綠色，這是在制造玻璃的過程中加入了（　?。? 　　　　A．氧化鈷　　　　　　　　　　　B．二價鐵 　　　　C．氧化亞銅　　　　　　　　　　D．氧化鎂 　　答案：B 　　15．普通玻璃中含13％的Na2O、11.7％的CaO、75.3％的SiO2，用氧化物的形式表示普通玻璃組成的化學(xué)式是（　?。? 　　　　A．Na2O2CaO6SiO2 　　　　B．2Na2OCaO6SiO2 　　　　C．Na2OCaO6SiO2 　　　　D．Na2O2CaOSiO2 　　答案：C 　　16．（1）將下列硅酸鹽改寫成氧化物的形式（改寫時注意金屬氧化物在前，非金屬氧化物在后，低價在前，高價在后，H2O一般寫在最后）。 　?、冁V橄欖石（Mg2SiO4）：__________________________。 　?、诟邘X土［Al2（Si2O5）（OH）4］：__________________________。 　?。?）許多含氧酸及其鹽類均可以類似的改寫為氧化物形式，請繼續(xù)改寫下列物質(zhì)：HNO3__________________________；HCOOH__________________________。通過以上改寫可知，HNO3的酸酐為_______，HCOOH與濃H2SO4反應(yīng)可制________氣體。 　?。?）已知在一定條件下，F(xiàn)e在Cl2中燃燒可以生成Fe3Cl8，它可以看作是_______（化學(xué)式），生成該物質(zhì)的條件可能是_______。 　　答案：（1）①2MgOSiO2　②Al2O32SiO22H2O 　?。?）N2O5H2O　COH2O　N2O5　CO 　?。?）FeCl22FeCl3　Cl2的量不足（或鐵過量） 　　17．（1）制造普通水泥的主要原料有________和________。普通水泥的主要成分有（寫名稱）________、________和________，它們的化學(xué)式分別是________、________和________。水泥的主要性能是________________。 　?。?）工業(yè)上制造普通玻璃的主要原料是________、________、________，設(shè)備是________，主要原料熔化后，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是________、________。普通玻璃的成分是________。 　　解析：本題主要考查水泥、玻璃的有關(guān)知識，要求記憶水泥、玻璃有關(guān)知識。 　　答案：（1）粘土　石灰石　硅酸三鈣　硅酸二鈣　鋁酸三鈣　3CaOSiO2　2CaOSiO2　3CaOAl2O3　水硬性 　?。?）純堿　石灰石　石英　水泥回轉(zhuǎn)窯　Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑　CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑　Na2OCaO6SiO2 　　18．根據(jù)下圖中所表示的變化關(guān)系，寫出各物質(zhì)的化學(xué)式。 　　A是______________　B是______________ 　　C是______________　D是______________ 　　E是______________ 　　答案：Si　Na2SiO3　H4SiO4　H2SiO3　SiO2 　　 　　19．SiO2和CaCO3的混合物26g，在高溫下加熱到質(zhì)量不再改變，冷卻后稱質(zhì)量為17.2g。 　?。?）寫出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式； 　?。?）求產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況時的體積； 　?。?）求原混合物中的SiO2的質(zhì)量。 　　解析：該題考查計算能力，特別是守恒原理的運(yùn)用。 　　CaCO3高溫分解生成CaO和CO2，CaO和SiO2反應(yīng)生成CaSiO3。固體減少的質(zhì)量是CO2。所以ｍ（CO2）＝26g－17.2g＝8.8g，n（CO2）＝0.2mol，V（CO2）＝4.48L，n（CaCO3）＝n（CO2）＝0.2mol，m（CaCO3）＝20g，m（SiO2）＝26g－20g＝6g。 　　答案：（1）CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3　（2）4.48L?。?）6g 111