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    3．例题精讲 [例1] 熔融氢氧化钠反应选用的器皿是 [ ] A．陶瓷坩埚 B．石英坩埚 C．普通玻璃坩埚 D．生铁坩埚 分析:陶瓷的成分中含有SiO2.石英的成分就是SiO2.玻璃的主要成分中也含有SiO2.而SiO2在高温下可以跟NaOH发生如下反应: SiO2+2NaOHNa2SiO3 所以A.B.C的器皿都不能选用.只能内生铁坩埚. 答案:D [例2] 下列溶液中可以盛放在玻璃瓶中.但不能用磨口玻璃塞的是 [ ]. A．硅酸钠溶液 B．氢氟酸 C．氢氧化钠溶液 D．氯化钠溶液 分析:玻璃的主要成分之一二氧化硅.它能跟氢氟酸迅速反应.所以.氢氟酸不能盛放在玻璃.陶瓷容器中.只能保存在铅皿或塑料瓶中.氢氧化钠溶液与二氧化硅在常温下反应十分缓慢.所以可以盛放在玻璃瓶中.但瓶的磨口处的二氧化硅跟氢氧化钠缓慢反应后.生成的硅酸钠是一种矿物胶.使瓶塞与瓶口粘在一起.因此不能用磨口玻璃塞.硅酸钠溶液可以用玻璃瓶盛放.只是不能用磨口玻璃塞.氯化钠溶液不跟玻璃中各种成分反应. 答案:AC [例3] 普通玻璃的主要成分为Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2 (1)试计算普通玻璃中相当含有Na2O.CaO和SiO2的质量分数各是多少? (2)制造50kg普通玻璃.需要纯碱.碳酸钙和二氧化硅各多少千克? 分析:Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2可用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成为:Na2O·CaO·6SiO2. (1)Na2O的摩尔质量为62g/mol.CaO的摩尔质量为56g/mol.SiO2的摩尔质量为60g/mol. 题求出普通玻璃中各氧化物的质量分数.可计算50kg普通玻璃中Na2O.CaO和SiO2的含量: m(Na2O):50kg×13%=6.5kg m(CaO):50kg×11.7%=5.85kg m(SiO2):50kg×75.3%=37.65kg 再求需纯碱.碳酸钙和二氧化硅的质量: m(SiO2):37.65kg 答案:(1)普通玻璃中Na2O的质量分数为13%.CaO的质量分数为11.7%.SiO2质量分数为75.3%. (2)制造50kg普通玻璃.需要纯碱11.11kg.碳酸钙10.45kg.二氧化硅37.65kg. [例4] 有A.B.C三种不溶于水的固体.A是某元素的一种单质.它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体.此气体能使澄清石灰水变浑浊.另外测得这种气体密度为同温.同压下氧气密度的1.375倍.B固体能溶于热氢氧化钠溶液.再往所得溶液中加入过量盐酸时.析出白色胶状沉淀.此沉淀干燥后.成为不溶于水的白色粉末.这是一种比碳酸酸性还弱的酸.将B与石灰石.纯碱按比例混合加热得到C.C在高温时软化.无固定熔点. 根据以上事实.判断A为哪种元素的单质?B.C各是什么物质?写出有关反应的化学方程式. 分析:先求出A燃烧后生成的气体的相对分子质量.根据该气体的相对分子质量及其反应现象可推出单质A,再根据B的有关反应现象可推出B,最后根据制取C的方法及C的性质可推出C. A物质燃烧后生成的气体的相对分子质量为: 32×1.375=44 该气体能使澄清石灰水变浑浊.所以该气体为二氧化碳.A为碳元素的一种单质. 根据B物质能与氢氧化钠反应.且能继续与过量的盐酸反应生成一种比碳酸还弱的酸.可推出B物质为二氧化硅. C物质由石灰石.纯碱.B物质混合加热而得.结合C物质在高温时软化且无固定熔点.可推知C物质为普通玻璃. 答案:A为碳元素的一种单质. C+O2CO2 B为SiO2 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ C为普通玻璃 Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ [例5] 某硅酸锌样品含58.6%的锌.而ZnO%与SiO2%的质量分数的总和为100%.写出这样品的化学式. 分析:题目要求写出这样品的化学式.即是要求通过计算找出ZnO与SiO2的物质的量之比值.然后用SiO2和ZnO的形式表示此硅酸锌样品的组成. 可先由Zn%求算出ZnO%.并求出SiO2%.然后再运用求最简式最基本的方法求出此硅酸锌的组成. SiO2%=1-73.0%=27.0% 该硅酸锌样品的化学式为:2ZnO·SiO2. [例6] 两个原硅酸分子的OH原子团之间可以相互作用而脱去一分子水: 2H4SiO4===H6Si2O7+H2O 原硅酸结构为: 则在所得的H6Si2O7分子的结构中.含有的硅氧键数目为 [ ] A．5 B．6 C．7 D．8 分析:此题是一道选择题.也是一道信息迁移题.给出的新情境是原硅酸结构及脱水反应.考查内容是H6Si2O7分子中的硅氧键数目.两个原硅酸共有8个硅氧键.当它们相互作用时.虽然有一个硅氧键断裂.但又形成一个新的硅氧键.如图所示: 故硅氧键的总数目没有变.仍然是8个. 答案:D [例7] 下列离子方程式书写不正确的是 [ ] A．往NaOH溶液中通入过量CO2 B．单质硅与烧碱溶液反应 C．石英砂与烧碱反应制水玻璃 D．往水玻璃中通入二氧化碳 分析:往NaOH溶液中通入适量CO2生成正盐Na2CO3.正盐能与酸反应变为酸式盐.所以当CO2过量时即溶液中H2CO3过量时.生成物为NaHCO3.故A式正确. 单质硅能和烧碱溶液反应生成硅酸钠和氢气.NaOH是易溶于水的强碱.Na2SiO3.是易溶于水的盐.均完全电离.故Na+可以简化掉.B式正确. 石英的成分是二氧化硅与烧碱液发生复分解反应生成硅酸钠和水.故C式正确. 碳酸比硅酸酸性强.所以往水玻璃即硅酸钠的水溶液中通入二氧化碳可以制硅酸.反应物中的Na2SiO3和生成物中的Na2CO3均为易溶于水的盐.能完成电离写成离子式.并且Na+可以简化掉.故D式不正确. 答案:D [例8] 有一铅锡合金质量为100g.完全氧化后得到氧化物的混合物质量为116g.求合金中铅.锡的质量分数各为多少? 解法一: 分析:设100g铅锡合金中含锡xg.则含铅g.①Sn氧化后的稳定产物是SnO2.Sn的相对原子质量为 Pb氧化后的稳定产物是PbO. Pb的相对原子质量为207.PbO的式量为223.g Pb氧化生成的PbO质量必 因为SnO2与PbO质量共为116g.故可列一元一次方程.解方程求出Sn.Pb质量. [解] 设100g锡铅合金中含锡xg.含铅为g. 根据化学式所表示的元素质量分数及题意.列代数方程式: 解得x=43.2(g) 100-x=100-43.2=56.8(g) 答:合金中锡.铅质量分数分别为43.2%.56.8% 解法二: 分析:此题利用物质的量计算也很方便.设100g合金中含xg.含铅为g 将SnO2与PbO由物质的量换算成质量.质量和为116g. 解:设100g锡铅合金中含锡为xg.含铅为g Sn的物质的量=SnO2的物质的量 Pb的物质的量=PbO的物质的量 SnO2与PbO质量和为116g 解得 x=43.2(g) 100-x=56.8(g) Pb%=1-43.2%=56.8% 答:合金中铅.锡分别占56.8%.43.2% [例9] 称取两份由碳酸钠.碳酸氢钠和碳酸氢铵组成的混合物7.06g.其中:一份加入过量的盐酸.可得CO2为1792mL.另一份加热至质量不再减少时为止.冷却后再跟过量盐酸反应.可得CO2为896mL.求原混合物中.碳酸钠.碳酸氢钠和碳酸氢铵的物质的量之比. 分析:此题是根据化学方程式.计算混合物成分物质的量之比的题.解题关键在于正确判断反应物与生成物.反应物的量与生成物的量之间的关系. 第一份7.06g混合物.各成分都跟过量的盐酸充分反应.均生成CO2.CO2体积之和为1792mL,第二份7.06g混合物加热后.除碳酸氢钠转化为碳酸钠外.碳酸氢铵则因全部转变为气态物质而不存在固体物质了.混合物中原有碳酸钠及生成的碳酸钠共同跟过量盐酸反应.生成896mLCO2. 解 全过程发生反应的化学方程式为: Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ (1) NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ (2) NH4HCO3+HCl==NH4Cl+H2O+CO2↑ (3) (4) (5) 设7.06g该混合物中含Na2CO3.NaHCO3.NH4HCO3分别为x.y.zmol 从化学方程式可知.第一份7.06g混合物与过量盐酸反应.共生成CO2为mol 从化学方程式可知.第二份7.06g混合物加热.其中 x∶y∶z=0.02∶0.04∶0.02=1∶2∶1 答:Na2CO3.NaHCO3.NH4HCO3的物质的量之比为1∶2∶1. 新型无机非金属材料 [例10] 新型无机非金属材料跟传统硅酸盐材料相比.有什么特性? [分析] (1)能承受高温.强度高.如氮化硅陶瓷在1200℃时仍具有高强度. (2)具有电学特性.有的可作绝缘体.有的可作半导体.导体.超导体. (3)具有光学特性.有的能发出各色光.有的能透过可见光.有的能使红外线.雷达射线穿过. (4)具有生物功能.有些对人体组织有较好的适应性.且硬度高.无毒.不溶于水.可直接植于人体内. [答案] 略. [例11] 请比较红宝石和蓝宝石成分的异同.人造红宝石和人造蓝宝石各有何用途? [解答] 两者的主要成分都是Al2O3.刚玉中混有少量铬时.呈现红色.就形成红宝石,刚玉中混有少量钛时.呈现蓝色.就形成蓝宝石. 人造红宝石硬度高.可制钟表的轴承.它能放大某一波长的光而产生激光.可作固体激光器.人造蓝宝石因能使紫外线和可见光通过.可用于制造光学仪器. [例12] 下列说法正确的是 [ ] A．二氧化硅溶于水显酸性 B．光导纤维传导光的能力非常强.利用光缆通讯.能同时传送大量信息 C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出CO2.所以硅酸的酸性比碳酸强 D．二氧化硅是酸性氧化物.它不溶于任何酸. 分析 二氧化硅不溶于水.不溶于强酸.但溶于氢氟酸.因为它能与碱反应生成盐和水.所以它是酸性氧化物.硅酸酸性比碳酸弱.它反映在CO2通入Na2SiO3溶液可生成硅酸.而SiO2能和Na2CO3高温下反应生成CO2.它可说明不挥发的SiO2可把气体CO2制出.但不能说明碳酸和硅酸的相对强弱. 答案:B 【查看更多】

     

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