题目内容

白玉的化学式可用CaxMgySipO22(OH)2表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）。
（1）取8.l0g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为______。
（2）另取4.05g白玉粉末加入l mol/L的盐酸l00mL中充分溶解，最终得不溶氧化物2. 40g.过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL(标准状况下).则
①p=_________；
②白玉的化学式（用氧化物的形式）表示为________。
（1）810g·mol-1；（2）8；2CaO·5MgO·8SiO2·H2O

试题分析：（1）由白玉的化学式CaxMgySipO22(OH)2可以看出每个分子在灼烧时发生反应，只能生成1个水分子。n(H2O)=m/M=0.18g÷18g/mol=0.01mol.,所以白玉的物质的量也是1mol。所以白玉的摩尔质量为8.10g÷0.01mol=810g/mol.（2）n(白玉)= 4.05g÷810g/mol=0.005mol.其中含有Si的物质的量为：2. 40g. ÷60g/mol=0.04mol..因此每摩尔的白玉中含有Si的物质的量为0.04mol÷0.005mol=8.由方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知：n(H2)=0.336L÷22.4L/mol=0.015mol.因此与白玉反应后过量的盐酸的物质的量为0.03mol.白玉消耗的HCl的物质的量为1mol/L×0.1L-0.03mol=0.07mol.那么每摩尔的白玉反应需要消耗的HCl的物质的量为0.07mol÷0.005mol=14。由于Ca、Mg都是+2价的金属，所以与盐酸反应时每个金属阳离子都要结合2个Cl-.所以n(Ca2+)+n(Mg2+)=14÷2=7.即X+Y=7.再结合相对分子质量40X+24Y+28×8+16×22+17×2=810.两式联立求解。可得X=2；Y=5。所以该化合物的分子式为Ca2Mg5Si8O22(OH)2. 用氧化物的形式）表示为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O.
练习册系列答案
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晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，同时得到一种可燃性气体；
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si＋3HClSiHCl3＋H2)；
③SiHCl3与过量的H2在1 100～1 200 ℃的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应，在空气中易自燃。
请回答：
(1)第一步制取粗硅的化学反应方程式为                        。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为                      。
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)：

①装置B中的试剂是      ，装置C中的烧杯需要加热，目的是                    。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是                               ，装置D不能采用普通玻璃管的原因是                              ，装置D中发生反应的化学方程式是                               。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及                               。
获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。信息产业的核心材料是高纯度的硅，单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等，硅纯度越高，大规模集成电路的性能就越好。高纯度的单晶硅生产方法有：
方法一：三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

方法二：用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷，再热分解硅烷可得高纯硅。
根据上述信息回答以下问题：
(1)从方法一生产单晶硅的过程看，由焦炭还原得到的硅为何还要进一步处理？_________________________________________________________。
(2)写出方法二中生产高纯硅的两个化学方程式：
①____________________________________________________________；
②__________________________________________________________。
(3)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式：____________________________________。
(4)在方法一中，整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_____________________________________________________。
(5)比较方法一和方法二，分析一下各自的优缺点____________________________________。
硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献，请回答下列有关问题：
(1)硅原子的结构示意图：________。
(2)下列物品或设备所用的材料属于硅酸盐的是________。
①长江三峡水泥大坝；②石英光导纤维；③陶瓷坩埚；④普通玻璃；⑤硅太阳能电池
A．①②③      B．③④⑤       C．②③④      D．①③④
(3)常温下，SiCl4为液态，沸点为57.6℃，在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl4中溶有液态杂质，若要得到高纯度SiCl4，应采用的方法是________；用化学方程式及必要文字解释SiCl4在空气中冒白雾的原因：_______________________________________。
(4)工业上可用SiCl4(g)制备高温结构陶瓷氮化硅，其反应方程式为
3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH＝a kJ/mol(a＜0)
①该反应的平衡常数表达式K＝______________.
②在密闭恒容容器中，能表示上述反应达到平衡状态的是________。
A．3v逆(N2)＝v正(H2)
B．v正(HCl＝4v正＝4v正(SiCl4)
C．混合气体密度保持不变
D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6
③在某条件下达到平衡时，H2与HCl物质的量之比为m∶n；保持其他条件不变，降低温度达到平衡时，H2与HCl物质的量之比________m∶n(填“>”、“＝”或“＜”)。
CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
（1）下列关于CO2的说法正确的是（填序号）_________。
①减少化石燃料的使用，充分利用太阳能、风能等清洁能源可有效降低大气中CO2的含量
②植树造林，增大植被面积可以有效降低大气中CO2的含量
③二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、悬浮微粒的含量都是空气质量日报的内容
④空气中CO2的含量过高会导致酸雨的形成
（2）下列措施不能减少二氧化碳排放的是（填序号） _________。
①利用太阳能制氢
②关停小火电企业
③举行“地球一小时”熄灯活动
④推广使用煤液化技术
（3）下列反应不产生温室气体的是（填序号）_________。
①用纯碱制玻璃                           ②用煤炭作燃料
③用铁矿石炼铁                           ④用氨制碳酸铵
（4）目前，关于二氧化碳是否为大气污染物有不同的观点。认为“二氧化碳不是大气污染物”的理由是（填序号）_________。
①二氧化碳是重要的化工原料
②二氧化碳是植物光合作用的必备原料
③二氧化碳是无色、无味、无毒的气体
④除二氧化碳以外，甲烷、一氧化二氮等也是温室气体
高岭土中[Al2（Si2O5）（OH）4]中SiO2的质量分数为
A．46.5%B．23.3%C．21.7%D．35.7%
下列关于SiO2和CO2的叙述中正确的是（  ）。
A．两者都是酸性氧化物，故都不与酸反应
B．两者都可以与NaOH溶液反应
C．CO2的熔、沸点比SiO2高
D．两者都能与水反应生成对应的酸
下列说法正确的是
A．SiO2溶于水显酸性
B．CO2通入水玻璃可得硅酸
C．玛瑙的主要成分是硅酸盐
D．18K金常用来制作饰品，其熔点比纯金高
家庭住宅的窗玻璃大部分是普通玻璃，其成分是Na2SiO3·CaSiO3·6SiO2，在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学成分，可以制得具有不同性能和用途的玻璃。下表所列不正确的是
选项
A
B
C
D
添加成分
Co2O3(氧化钴)
Cu2O
Fe2+
PbO
玻璃的色彩或性能
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红色
钢化玻璃
光学玻璃

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