- 硅酸盐的物理性质
- 共939题
1986年,在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得1987年的诺贝尔物理学奖。这种超导材料的晶体结构如右图所示,其化学式为YBa2Cu3O7。
(1)已知该化合物中各元素的化合价为、
、
和
。试计算Cu在化合物中的平均化合价为______________,两种价态Cu的原子个数之比为____________。
(2)用氧化物的形式表示该化合物的组成:____________________________________。
正确答案
(1)+
∶
=2∶1
(2)Y2O3·4BaO·4CuO·Cu2O3
(1)该晶体虽然是一种新型超导材料,但作为一种化合物,它同样满足化学式中“正负化合价代数和为零”的原则,据此计算出Cu的平均化合价为+;因为
,则有:a+b=3,2a+3b=7。联立方程解得a=2,b=1。即
=2∶1。(2)根据Y、Ba、Cu的化合价,其氧化物的化学式为Y2O3、BaO、CuO、Cu2O3,因Cu的+2、+3两种价态的原子个数之比为2∶1,所以推得n(CuO)∶n(Cu2O3)= 4∶1。即该化合物的组成可表示为Y2O3·4BaO·4CuO·Cu2O3。
课题式课堂教学是研究性学习的一种重要方式,其基本教学模式为:提出课题→确定研究方案→解决问题→总结和评价。
下面是关于“CO的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段:甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置,如图所示。完成下列有关问题:
(1)点燃酒精灯A、B的顺序是_______。
(2)硬质管中发生反应的化学方程式为_____________________。
(3)洗气瓶中的实验现象为_______________________________。
(4)酒精灯B的作用_____________________________________。
(5)乙同学提出甲同学装置太复杂,可将酒精灯合二为一,去掉B,而将尾气导气管出口旋转到A的火焰上即可,乙同学的设计是否合理?简述理由。
正确答案
(1)先B后A
(2)CuO+COCu+CO2
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)点燃CO,防止污染环境
(5)不合理,因为CO点燃在先,CuO加热在后,不能同时进行
(1)要先通入CO气体将系统中空气赶尽,再点燃A处酒精灯,以免产生爆炸,开始通入CO前必须点燃B处酒精灯,以免有毒的CO进入空气。
(3)生成的CO2与Ca(OH)2作用,Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
(5)CO点燃在先,CuO加热在后,否则有CO进入空气。
硅酸盐可以改写成氧化物的形式,许多含氧酸及其盐均可以类似地改写成氧化物的形式,请按硅酸盐改写成氧化物的规则改写下列物质:
①
②
③
正确答案
略
2005年10月12日“神舟六号”载人飞船成功发射,是我国航天史上又一座新的里程碑,标志着我国在攀登世界科技高峰的征程上,又迈出了具有重大历史意义的一步。
(1)“神舟六号”飞船表面贴有特制的陶瓷片,其主要目的是_____________________。
(2)航天员采用的补氧剂有Na2O2、KO2两种选择,写出反应原理____________________。
(3)1 kg Na2O2与1 kg KO2分别与CO2反应,生成O2的体积(同温、同压)之比为_______。
(4)你认为选用_______作补氧剂更为合适,理由是:
正确答案
(1)耐高温、隔热
(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
4KO2+2CO22K2CO3+3O2
(3)71∶117
(4)KO2消耗等质量补氧剂,KO2产生O2多
(1)飞船高速飞行,摩擦生热会产生较高温度。
(3)根据反应
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
156g 1mol
1000g mol
4KO2+2CO22K2CO3+3O2
284g 3mol
1000g mol
故产生O2的体积比为∶
=71∶117。
铝和硅均能与强碱溶液反应,离子方程式分别为:
2Al+2OH-+2H2O====2+3H2↑
Si+2OH-+H2O====+2H2↑
现有一铁、硅、铝的混合物13.0 g,当与足量盐酸反应时,生成标准状况下的氢气11.2 L;若将等质量的混合物与足量的NaOH溶液反应时,生成的H2在标准状况下也是11.2 L。求原混合物中各组分的质量。
正确答案
13.0 g原混合物中Fe、Si、Al的质量分别为:4.31 g、1.08 g和7.62 g。
设13.0 g混合物中,Fe、Si、Al的物质的量分别是xmol、y mol、z mol,当与足量HCl(aq)混合时,Si不参加反应。
2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
2 mol 67.2 L
z mol 33.6z L
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
1 mol 22.4 L
xmol 22.4x L
(横线上为求出数值,下同)
当与NaOH(aq)混合时,Fe不参加反应:
2Al ~ 3H2↑ Si ~ 2H2↑
2 mol 67.2 L 1 mol 44.8 L
z mol 33.6z L y mol 44.8y L
由题意得:
解得:x="0.076" 9、y="0.038" 5、z=0.282
m(Fe)="56.0" g· mol-1×0.076 9 mol="4.31" g
m(Si)="28.0" g· mol-1×0.038 5 mol="1.08" g
m(Al)="27.0" g· mol-1×0.282 mol="7.62" g
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