精修版蘇教版高一化學(xué) 硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品 Word版含解析

精品資料課時訓(xùn)練20硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品1.遠(yuǎn)古時期人類就已經(jīng)開始加工和使用陶瓷,如下圖所示是清代民窯陶瓷產(chǎn)品。下列關(guān)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(chǎn)品B.陶瓷是金屬產(chǎn)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(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)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:A2.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,可用來制造柴油機C.光導(dǎo)纖維導(dǎo)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(zhuǎn)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(yīng),牙齒經(jīng)常接觸酸性物質(zhì),但氧化鋁陶瓷性質(zhì)相當(dāng)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:A3.根據(jù)水泥和玻璃的生產(chǎn),總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是()生成物是硅酸鹽反應(yīng)條件是高溫含有硅的物質(zhì)作原料反應(yīng)原理是一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化A.B.C.D.答案:D4.下列表述正確的是()人造剛玉熔點很高,可用做高級耐火材料,主要成分是二氧化硅化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進行無溶劑合成,瑪瑙的主要成分是硅酸鹽提前建成的三峽大壩使用了大量水泥,水泥是硅酸鹽材料夏天到了,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太陽能電池可采用硅材料制作,其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能A.B.C.D.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,也不能吸收有害光線;硅材料不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)。答案:D5.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:C6.城市建設(shè)在改善城市面貌的同時,也給城市環(huán)境帶來了一場嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)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(xué)式表示為Ca2MgxSiyO22(OH)2,式中x,y的值分別是()A.5,8B.8,3C.3,8D.8,5解析:硅酸鹽是一種比較復(fù)雜的化合物,在化合物中,各元素的化合價的代數(shù)和為0。Ca+22Mg+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:A7.過量的泥沙、純堿和生石灰熔化后生成()水泥,玻璃,瓷器,混凝土,一種硅酸鹽產(chǎn)品A.B.C.D.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(yīng)為SiO2+CaOCaSiO3,SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2。答案:B8.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(yīng),但能與毛玻璃裸露的SiO2反應(yīng);氫氟酸能腐蝕玻璃。答案:C9.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nZnO·SiO2,則n值等于()A.0.5B.1C.2D.3解析:鋅的摩爾質(zhì)量為65 g·mol-1,根據(jù)在硅酸鹽樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58.6%,可求出n=2。答案:C10.金屬陶瓷是一種應(yīng)用于高科技的復(fù)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(jié)金屬(主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔點金屬)研磨混勻成型后,高溫?zé)Y(jié)使金屬仍然以單質(zhì)的形式存在于金屬陶瓷之中,據(jù)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(xué)反應(yīng),所以該工藝不能在氧氣、空氣以及HCl氣氛中合成。答案:C11.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(jīng)過濾,分別得到沉淀和溶液,溶液即為凈水劑。(1)寫出熔融時的主要成分與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式(Al2O3與純堿的反應(yīng)和SiO2與純堿反應(yīng)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(yīng)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(yīng)。SiO2和Na2CO3在高溫下的反應(yīng)與生產(chǎn)玻璃的反應(yīng)相同。Al2O3屬于兩性氧化物,與Na2CO3反應(yīng)時表現(xiàn)酸性氧化物的性質(zhì),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(yīng):H+AlO2-+H2OAl(OH)3Al(OH)3+3H+Al3+3H2O2H+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(yīng),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+CO2Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2(2)H2SiO3SiO32-+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。石棉有毒,能使人患肺癌。(1)有一種石棉礦叫做青石棉,其化學(xué)式為Na2Fe5Si8H2O24,寫成氧化物形式的化學(xué)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(xué)反應(yīng)方程式為。 (3)生產(chǎn)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。(2)先將鹽改寫成氧化物為2MgO·3SiO2·nH2O,中和胃酸實質(zhì)是MgO中和鹽酸。反應(yīng)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)8K2O·Al2O3·6SiO213.“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會極大地推動生產(chǎn)、生活的發(fā)展,一些材料的出現(xiàn)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(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”。SiO2Si(粗)SiHCl3Si(純)步驟的化學(xué)方程式為。實驗室中可用二氧化硅制取硅酸,有關(guān)化學(xué)方程式為。 (2)磁性材料。這種材料一般含有鐵元素,鐵以化學(xué)性質(zhì)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(fù)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(shù)先進的國家,紅寶石(Al2O3)是最早用于生產(chǎn)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:,。 (4)納米材料。膠體是一種物質(zhì)以“納米”顆粒的形式分散到另一種物質(zhì)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(jīng)典的方法是。 解析:(1)由SiO2與C反應(yīng)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(yīng)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(yīng)生成Al3+和H2O,與堿反應(yīng)生成AlO2-。(4)膠體微粒直徑在1100 nm之間,特征現(xiàn)象是丁達(dá)爾現(xiàn)象。答案:(1)SiO2+2CSi+2COSiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3(或Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3)(2)Fe、C大(3)Al2O3+6H+2Al3+3H2OAl2O3+2OH-2AlO2-+H2O(4)1100 nm利用丁達(dá)爾現(xiàn)象