- 硅酸(原硅酸)的化学性质
- 共829题
有A、B、C三种透明、不溶于水的坚硬固体。A在O2中完全燃烧只得到一种无色气体,此气体的密度为O2密度的1.375倍(标准状况)。B能溶于热烧碱溶液中,再往该溶液中加入过量盐酸时,析出白色胶状沉淀,它是一种比碳酸还弱的酸,分离出此沉淀物,经干燥后得到不溶于水的白色粉末,将B与石灰石、纯碱按一定比例混合高温烧熔、冷却得C,C在高温下软化,无固定熔点。根据以上事实,推断:
(1)A是________,B是________,C是________。
(2)写出有关反应的化学方程式________________________________。
正确答案
(1)金刚石晶体 二氧化硅晶体 玻璃
(2)C+O2CO2 SiO2+2NaOH
Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HClH2SiO3↓+2NaCl
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
A完全燃烧所得气体的相对分子质量为:32×1.375=44,即该气体为CO2,A为C元素的单质,依A的性能知A为金刚石,依据B的性质及所发生的一系列反应和反应产物的性质推知B为SiO2晶体,则C为玻璃。
氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃反应获得。
(1)写出N原子结构示意图:_______,根据元素周期律知识,请写出氮化硅的化学式:_______。
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式:______________。
(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为______________。
正确答案
(1) Si3N4
(2)Si3N4+12HF3SiF4↑+4NH3↑
(3)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl
(1)根据Si元素最高为+4价,氮元素负化合价为-3,化合物中化合价代数和为0,故氮化硅化学式为Si3N4。
(2)根据硅元素的特性之一:与F元素组合成SiF4。
(3)依据质量守恒及-1价氯的稳定性。
根据下图所示的物质之间的转化关系,其中A为单质,回答下列有关问题。
(1)写出A、B、C、D各物质的名称:
A ,B ,
C ,D 。
(2)写出下列变化的化学方程式:
D→A ;
B→C ;
D→B 。
正确答案
(1)硅 硅酸钠 原硅酸(或硅酸) 二氧化硅
(2)SiO2+2C Si+2CO↑
Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3↓+Na2CO3
SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O
由于A是单质,再根据与B和D的转化关系可判断出A为硅,B为硅酸钠,C为原硅酸(或硅酸),D为二氧化硅。
某型号的水泥主要成分有Ca2SiOx、Ca3SiOy、Ca3Al2Oz,则x= ,y= ,z= 。
水泥具有水硬性,跟水掺和搅拌后很容易 ,水泥要 保存。
普通水泥以 和 为主要原料,煅烧后再加入适量 ,用以调节硬化速度。
正确答案
4 5 6 凝固变硬 密封 黏土 石灰石 石膏
由化合价规则可求x、y、z。
Ca2SiOx∶2x=2×2+4 x=4;
Ca3SiOy∶2y=2×3+4 y=5;
Ca3Al2Oz∶2z=2×3+3×2 z=6。
实验室有一种含有少量二氧化硅杂质的石灰石样品,某同学想准确测定该样品的纯度,他取用2.0 g样品于烧杯中,把20.0 mL稀盐酸分4次加入,充分作用后记录烧杯中固体质量如下表。请选择合适的数据并计算:
(1)该样品的纯度是多少?
(2)求所取用的稀盐酸的物质的量浓度?
(3)如果该同学选用稀硝酸测定样品纯度,你认为将对结果有何影响?
正确答案
(1)90% (2)2.72 mol·L-1 (3)无影响
从表中数据知最后剩余的0.20 g为SiO2,故样品纯度为×100%=90%。
求稀盐酸的物质的量浓度,可借用1、2两组数据,二者的剩余固体质量差(1.32 g-0.64 g)即为跟5.0 mL HCl反应的CaCO3的质量。
CaCO3 + 2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O
100 g 2 mol
(1.32-0.64) g n(HCl)
n(HCl)=×2 mol=1.36×10-2 mol
c(HCl)=="2.72" mol·L-1
因稀HNO3也不与SiO2反应,只跟CaCO3反应,故对结果没有影响。
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