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1、新編化學精品資料
課時訓練20 硅酸鹽礦物與硅酸鹽產品
1.遠古時期人類就已經開始加工和使用陶瓷,如下圖所示是清代民窯陶瓷產品。下列關于陶瓷的說法正確的是 ( )
清康熙 景德鎮(zhèn)窯青花釉里紅山水紋花觚
A.陶瓷是硅酸鹽產品
B.陶瓷是金屬產品
C.陶瓷中不含金屬元素
D.陶瓷屬于合金材料
解析:陶瓷屬于傳統硅酸鹽產品,硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。所以陶瓷中含有金屬元素,但不屬于合金材料。
答案:A
2.下列材料的特性及用途說法錯誤的是( )
A.氧化鋁陶瓷具有兩性,不可用來制造人造牙齒
B.氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱,
2、可用來制造柴油機
C.光導纖維導光的能力很強,是非常好的通信材料
D.壓電陶瓷十分敏感,可以將極其微弱的機械振動轉換成電信號,可用來制壓電地震儀
解析:Al2O3具有兩性,可與酸、堿反應,牙齒經常接觸酸性物質,但氧化鋁陶瓷性質相當穩(wěn)定,酸堿很難將其腐蝕,且氧化鋁制成的假牙與天然牙齒十分接近,選項A說法錯誤。
答案:A
3.根據水泥和玻璃的生產,總結出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是( )
①生成物是硅酸鹽?、诜磻獥l件是高溫?、酆泄璧奈镔|作原料?、芊磻硎且幌盗袕碗s的物理化學變化
A.①③ B.①②③
C.①③④ D.①②③④
答案:D
4.下列表述正確的是( )
①人造剛玉
3、熔點很高,可用做高級耐火材料,主要成分是二氧化硅
②化學家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成,瑪瑙的主要成分是硅酸鹽
③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥,水泥是硅酸鹽材料
④夏天到了,游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護眼睛
⑤太陽能電池可采用硅材料制作,其應用有利于環(huán)保、節(jié)能
A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤
解析:剛玉的主要成分為Al2O3;瑪瑙的主要成分是SiO2;玻璃的主要成分為SiO2和硅酸鹽;水泥的主要成分為3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3等,為硅酸鹽材料;Cu2O雖然是紅色的,但它不能變色,也不能
4、吸收有害光線;硅材料不會產生對環(huán)境有害的物質。
答案:D
5.陶瓷已廣泛應用于生活和生產中,下列不屬于陶瓷制品的是( )
A.電器中的絕緣瓷管
B.實驗室中的坩堝
C.實驗室中的試管
D.建筑上燒制的磚瓦
答案:C
6.城市建設在改善城市面貌的同時,也給城市環(huán)境帶來了一場嚴重的環(huán)境災難——石棉污染,吸入石棉纖維者易患肺癌。已知石棉是硅酸鹽礦物,某種石棉的化學式表示為Ca2MgxSiyO22(OH)2,式中x,y的值分別是( )
A.5,8 B.8,3 C.3,8 D.8,5
解析:硅酸鹽是一種比較復雜的化合物,在化合物中,各元素的化合價的代數和為0。
Ca+22Mg+
5、2xSi+4yO-222(OH-1)2,2×2+2x+4y=44+2,可得:2x+4y=42,從式中可知,x=5,y=8。
答案:A
7.過量的泥沙、純堿和生石灰熔化后生成( )
①水泥,②玻璃,③瓷器,④混凝土,⑤一種硅酸鹽產品
A.①④ B.②⑤
C.③ D.①③⑤
解析:制水泥和瓷器一定要有黏土,所以不能制取水泥和瓷器,沒有水泥則不能制成混凝土,泥沙的主要成分為SiO2,泥沙、純堿、生石灰熔化后發(fā)生的反應為SiO2+CaOCaSiO3,SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑。
答案:B
8.下列溶液可以盛放在玻璃試劑瓶中但不能用磨口玻璃塞的是( )
A.稀鹽
6、酸
B.氫氟酸
C.氫氧化鈉溶液
D.氯化鈉溶液
解析:C項中溶液呈堿性,不能與光滑的玻璃反應,但能與毛玻璃裸露的SiO2反應;氫氟酸能腐蝕玻璃。
答案:C
9.某硅酸鹽樣品中鋅的質量分數為58.6%,其化學組成用氧化物形式可表示為nZnO·SiO2,則n值等于( )
A.0.5 B.1 C.2 D.3
解析:鋅的摩爾質量為65 g·mol-1,根據在硅酸鹽樣品中鋅的質量分數為58.6%,可求出n=2。
答案:C
10.金屬陶瓷是一種應用于高科技的復合材料,合成方法是將陶瓷(主要成分為Al2O3、ZrO2等耐高溫材料)和黏結金屬(主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔點金屬)研
7、磨混勻成型后,高溫燒結使金屬仍然以單質的形式存在于金屬陶瓷之中,據此判斷合成工藝必須( )
A.在氧氣氣氛中合成
B.在HCl氣氛中合成
C.在氮氣氣氛中合成
D.在空氣氣氛中合成
解析:Cr、Ti可以與空氣、氧氣以及酸等發(fā)生化學反應,所以該工藝不能在氧氣、空氣以及HCl氣氛中合成。
答案:C
11.某科研小組用高嶺土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,并含少量的CaO·Fe2O3)研制新型凈水劑(鋁的化合物)。其實驗步驟如下:將土樣和純堿混勻,加熱熔融,冷卻后用水浸取熔塊,過濾,棄去殘渣,溶液用鹽酸酸化,經過濾,分別得到沉淀和溶液,溶液即為凈水劑。
(1)寫出熔融
8、時的主要成分與純堿反應的化學方程式(Al2O3與純堿的反應和SiO2與純堿反應相似):?
, 。?
(2)最后的沉淀物是 ,?
寫出生成該沉淀的離子方程式: 。?
(3)實驗中常用的有瓷坩堝、氧化鋁坩堝和鐵坩堝。本實驗在熔融土樣時,應選 坩堝。?
解析:土樣成分中的CaO、Fe2O3屬于堿性氧化物,不與Na2CO3反應。SiO2和Na2CO3在高溫下的反應與生產玻璃的反應相同。Al2O3屬于兩性氧化物,與Na2CO3反應時表現酸性氧化物的性質,生成NaAlO2和CO2。
熔塊加水后過濾所得的濾液中含有Na2SiO3和NaAlO2,再加入鹽酸時,發(fā)生如下反應:
H+
9、+AlO2-+H2OAl(OH)3↓
Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
2H++SiO32-H2SiO3↓
所以,最后的沉淀物只有H2SiO3,沒有Al(OH)3。
瓷坩堝中含有的SiO2及氧化鋁坩堝中的Al2O3在高溫下都能與Na2CO3反應,所以熔融土樣時不能使用瓷坩堝和氧化鋁坩堝,只能選用鐵坩堝。
答案:(1)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
(2)H2SiO3 SiO32-+2H+H2SiO3↓
(3)鐵
12.石棉是一種具有壓伸強度大、柔韌性強、耐熱、耐火、耐酸堿腐蝕,而且價格低廉的硅酸鹽。石棉
10、有毒,能使人患肺癌。
(1)有一種石棉礦叫做青石棉,其化學式為Na2Fe5Si8H2O24,寫成氧化物形式的化學式為 。?
(2)三硅酸鎂是一種胃病患者常用的藥劑,三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)中和胃酸(主要成分為鹽酸)的化學反應方程式為 。?
(3)生產玻璃的原料之一是正長石KAlSi3Ox,x是 ,以氧化物形式表示為 。?
解析:(1)改寫時按“較活潑金屬氧化物→較不活潑金屬氧化物→二氧化硅→水”的排列順序書寫,變價元素按“先低價后高價”的規(guī)律書寫,故答案為
Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O。
11、(2)先將鹽改寫成氧化物為2MgO·3SiO2·nH2O,中和胃酸實質是MgO中和鹽酸。反應式為
Mg2Si3O8·nH2O+4HCl2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O。
答案:(1)Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
(2)Mg2Si3O8·nH2O+4HCl2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O
(3)8 K2O·Al2O3·6SiO2
13.“材料”的發(fā)現和使用往往會極大地推動生產、生活的發(fā)展,一些材料的出現甚至具有里程碑式劃時代的意義。請你回答以下問題:
(1)無機非金屬材料。高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料,又稱“半導體”材料,它的發(fā)現和使用
12、曾引起計算機的一場“革命”。
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(純)
步驟①的化學方程式為 。實驗室中可用二氧化硅制取硅酸,有關化學方程式為 。?
(2)磁性材料。這種材料一般含有鐵元素,鐵以化學性質活潑、用途廣泛而著稱。其中在工業(yè)上用途最廣的是各式各樣的復合鋼管材料,一般的鋼鐵是 (填組成成分的元素符號)合金,其硬度比純鐵 (填“大”或“小”)。?
(3)激光材料。我國是激光技術先進的國家,紅寶石(Al2O3)是最早用于生產激光的材料,它是一種兩性氧化物,請用離子方程式加以說明: , 。?
13、
(4)納米材料。膠體是一種物質以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質里形成的分散系,膠體粒子的直徑大約是 ,區(qū)分膠體和溶液最經典的方法是 。?
解析:(1)由SiO2與C反應制粗硅,生成CO,不生成CO2;由于SiO2不溶于水,所以由SiO2先與強堿(NaOH)反應制取可溶性硅酸鹽,再通入CO2(或加鹽酸)即可生成H2SiO3。
(2)鋼是由Fe、C組成的合金,一般比Fe的硬度大。
(3)Al2O3與酸反應生成Al3+和H2O,與堿反應生成AlO2-。
(4)膠體微粒直徑在1~100 nm之間,特征現象是丁達爾現象。
答案:(1)SiO2+2CSi+2CO↑ SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓(或Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3↓)
(2)Fe、C 大
(3)Al2O3+6H+2Al3++3H2O Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O
(4)1~100 nm 利用丁達爾現象
新編蘇教版高一化學 硅酸鹽礦物與硅酸鹽產品 Word版含解析
