《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（　?。? 　?、偕晌锸枪杷猁}　②反應(yīng)條件是高溫?、酆泄璧奈镔|(zhì)作原料?、芊磻?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?、诩铀蠓孝圻^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）。 　　①鎂橄欖石（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?、贏l2O32SiO22H2O 　　（2）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