10.硅及硅酸鹽材料
威海藍(lán)星玻璃股份有限公司,是中國十大玻璃制造商之一,“藍(lán)星玻璃”被評為“中國馳名商標(biāo)”、“中國名牌”和“國家免檢產(chǎn)品”等榮譽.他們正在以石英資源為基礎(chǔ),打造培育出威海市的龍頭硅產(chǎn)業(yè).石英砂的主要成分為二氧化硅,它是玻璃工業(yè)和陶瓷工業(yè)的原料,冶金工業(yè)的助熔劑.回答下列問題:
(1)“藍(lán)星玻璃”由石英砂(SiO2)、純堿、石灰石按一定的質(zhì)量比混合,經(jīng)高溫?zé)贫,其反?yīng)原理是(用化學(xué)方程式表示)CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑,Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑.
(2)在實驗室里裝有氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,原因是在常溫下,NaOH與玻璃塞中的SiO2緩慢地發(fā)生反應(yīng)生成Na2Si03和H2O,Na2Si03使瓶口與玻璃塞黏合在一起,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SiO2=Na2Si03+H2O.
(3)硅是太陽能電池和電腦芯片不可缺少的材料.生產(chǎn)高純硅的流程示意圖如下:

①由石英砂制備粗硅的反應(yīng)中,同時有一氧化碳生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Si02+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2C0↑.
②在整個制備過程中必須達(dá)到無水無氧,若在H2還原SiHCl3過程中混入02,可能引起的后果是硅被氧化而得不到高純硅,并且發(fā)生爆炸.
③為了達(dá)到綠色化學(xué)和節(jié)約資源的目的,物質(zhì)A需要循環(huán)使用,則A的化學(xué)式是HCl.

分析 (1)根據(jù)碳酸鈣和二氧化硅在高溫的條件下生成硅酸鈣和二氧化碳,碳酸鈉和二氧化硅在高溫的條件下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)氫氧化鈉和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉和水進(jìn)行分析;
(3)①根據(jù)二氧化硅和碳在高溫的條件下反應(yīng)生成硅和一氧化碳進(jìn)行分析;
②根據(jù)氫氣與氧氣可能爆炸,則整個制備過程必須達(dá)到無水無氧進(jìn)行分析;
③根據(jù)生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知,鹽酸既是反應(yīng)物,又是生成物進(jìn)行分析.

解答 解:(1)碳酸鈣和二氧化硅在高溫的條件下生成硅酸鈣和二氧化碳,碳酸鈉和二氧化硅在高溫的條件下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳,化學(xué)方程式為:CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑,Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑;
(2)氫氧化鈉和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉和水,化學(xué)方程式為:2NaOH+SiO2=Na2Si03+H2O;
(3)①二氧化硅和碳在高溫的條件下反應(yīng)生成硅和一氧化碳,化學(xué)方程式為:Si02+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2C0↑;
②氫氣與氧氣可能爆炸,則整個制備過程必須達(dá)到無水無氧,所以在H2還原SiHCl3過程中混入02,可能引起的后果是:硅被氧化而得不到高純硅,并且發(fā)生爆炸;
③由生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知,為了達(dá)到綠色化學(xué)和節(jié)約資源的目的,物質(zhì)A需要循環(huán)使用,A的化學(xué)式是HCl.
故答案為:(1)CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑,Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑;
(2)2NaOH+SiO2=Na2Si03+H2O;
(3)①Si02+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2C0↑;
②硅被氧化而得不到高純硅,并且發(fā)生爆炸;
③HCl.

點評 了解分子、原子、離子、元素與物質(zhì)之間的關(guān)系;掌握氧化物的概念、反應(yīng)類型的判定方法;掌握質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容及其應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.用所學(xué)知識回答下列問題.
(1)水是人及一切生物生存所必需的,為了人類和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,我們應(yīng)該了解一些有關(guān)水的知識.請你回答:
①天然水中含有許多雜質(zhì),可利用吸附、沉淀、過濾和蒸餾等方法凈化,其中凈化程度最高的方法是蒸餾;
②硬水給生活和生產(chǎn)帶來很多麻煩,生活中可用肥皂水來區(qū)分硬水和軟水,生活中常用煮沸的方法來降低水的硬度;
③地球上的總儲水量雖然很大,但淡水很少,愛護(hù)水資源是每個公民的責(zé)任和義務(wù).
下列行為屬于節(jié)約用水的是ABD.(填字母)
A.公共場所隨手關(guān)水龍頭    B.洗完菜的水用來澆花
C.不間斷放水刷牙    D.“中水”用于洗車或用于城市綠化
(2)配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的氯化鈉溶液是初中化學(xué)重要的實驗.現(xiàn)需要50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液.請回答下列問題:
①若用氯化鈉固體配制,需稱取氯化鈉5g.
②如圖所示的序號表示正確配制氯化鈉溶液的操作順序為CBDEA.(填字母)

③用托盤天平稱量所需的氯化鈉時,發(fā)現(xiàn)托盤天平的指針偏向左盤,應(yīng)B(填字母).
A.增加適量氯化鈉固體    B.減少適量氯化鈉固體    C.調(diào)節(jié)游碼    D.添加砝碼.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)所選用的試劑及操作方法正確的一組是( 。
選項物 質(zhì)所含雜質(zhì)除 去 雜 質(zhì) 的 方 法
ACuCuO加入過量的稀硫酸、過濾、洗滌、干燥
BN2O2放入足量的紅磷后點燃
CNaCl溶液NaOH加入適量稀鹽酸,蒸發(fā)、結(jié)晶
DFeSO4CuSO4先加水溶解,再加足量金屬鐵,過濾,洗滌,干燥
A.AB.BC.CD.D

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.如圖為NaCl和KNO3的溶解度曲線,請回答下列問題:
(1)從圖中獲得一條信息是硝酸鉀、氯化鈉兩種固體物質(zhì)的溶解度,都是隨溫度升高而增大;
(2)將NaCl從其溶液中結(jié)晶出來的方法是蒸發(fā)結(jié)晶;
(3)某實驗小組的同學(xué)取10g水域一定量KNO3進(jìn)行了以下實驗:
10g水$→_{攪拌(20℃)}^{加2.5gKNO_{3}}$X$→_{攪拌(20℃)}^{再加2.5gKNO_{3}}$Y$→_{至50℃}^{升溫}$Z
①X、Y、Z中一定屬于飽和溶液的是Y;
②X中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是20%;若將其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)稀釋至10%,需加水的質(zhì)量是12.5g.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.水是生命的源泉,下列變化都是與水相關(guān),請根據(jù)A、B、C、D圖示回答下列問題:
(1)圖A實驗中,鐵釘銹蝕說明生銹是鐵與氧氣和水作用的結(jié)果.
(2)圖B實驗中,檢驗左邊試管收集到氣體的方法是將帶火星的木條伸入試管中,若木條復(fù)燃,則氣體是氧氣.
(3)圖C實驗中,可觀察到的現(xiàn)象是發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,集氣瓶中預(yù)先加少量水的目的吸收有毒的二氧化硫,防止污染空氣.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.根據(jù)如圖的有關(guān)信息判斷,下列說法錯誤的是( 。
A.鈉原子的核電荷數(shù)為11
B.鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖中X=8
C.鈉原子的相對原子質(zhì)量為22.99
D.在化學(xué)反應(yīng)中,鈉原子容易得到1個電子

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.工業(yè)生產(chǎn)的純堿中常常含有一定量的氯化鈉.為了測定某批次純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小明同學(xué)稱取12g純堿樣品放入燒杯中,用相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸50g,分5次加入,每次充分反應(yīng)后,稱重、計算生成二氧化碳的質(zhì)量,記錄如下:
實驗次數(shù)稀鹽酸用量(g)生成二氧化碳的質(zhì)量(g)
1101.1
2102.2
3103.3
4104.4
5104.4
請回答:
(1)在第四次實驗中,碳酸鈉完全反應(yīng).
(2)求所取樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計算結(jié)果保留一位小數(shù)).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),下面是我們在初中化學(xué)課中經(jīng)歷過的實驗.
A組B組C組D組待分類組
測定空氣里氧氣的含量
木炭還原氧化銅
高錳酸鉀制氧氣酸堿中和反應(yīng)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)
若按實驗中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的基本反應(yīng)類型進(jìn)行分類,應(yīng)將待分類組實驗歸為B組(填字母),你的分類依據(jù)是反應(yīng)物與生成物均為一種單質(zhì)和一種化合物.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.為測定空氣中氧氣的含量,小華同學(xué)打算設(shè)計如下方案:選用實際容積為50mL的具支試管作反應(yīng)容器,將過量的銅粉放入試管,用橡皮塞塞緊具支試管,通過導(dǎo)管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置.請回答下列問題:
(1)實驗前,將注射器活塞前沿從30mL刻度處推至20mL刻度處,然后松開手,若活塞仍能返回至30mL刻度處,則說明裝置的氣密性好;
(2)實驗開始時,注射器活塞前沿停在30mL的刻度線上,用酒精燈加熱銅粉,會看到試管內(nèi)紅色固體逐漸變成黑色,等到具支試管冷卻后觀察,活塞前沿約停在14mL的刻度線上.
(3)在實驗加熱過程中,緩慢推動注射器活塞的目的是使空氣中的氧氣充分反應(yīng).

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