题目内容
3.普通玻璃是以CaCO3、Na2CO3和SiO2(填化学式)为原料,熔化在一起得到的物质,写出高温条件下生成玻璃的两个主要反应:(1)Na2CO3+SiO2═Na2SiO3+CO2↑;
(2)CaCO3+SiO2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑.
分析 工业用纯碱、石灰石和石英为原料制备玻璃,融合在一起在玻璃窑中加热发生复杂的物理化学变化得到玻璃,反应有二氧化硅和碳酸钠高温反应生成硅酸钠和二氧化碳,碳酸钙和二氧化硅高温加热反应生成硅酸钙和二氧化碳.
解答 解:工业用纯碱、石灰石和石英为原料制备玻璃,化学式为:CaCO3、Na2CO3、SiO2,碳酸钠在高温下分别跟石英(主要成分是二氧化硅)反应生成硅酸钠,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,同时还生成二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+SiO2═Na2SiO3+CO2↑.
碳酸钙在高温下分别跟石英(主要成分是二氧化硅)反应生成硅酸钙,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,同时还生成二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+SiO2═CaSiO3+CO2↑.
故答案为:CaCO3;Na2CO3;SiO2;Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑.
点评 本题考查硅酸盐工业的原料、玻璃制备原理、根据反应原理书写化学方程式的能力,化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等,题目难度不大.
练习册系列答案
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14.运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义.
(1)已知反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-99kJ•mol-1中的相关化学键能如表:
则x=1076.
(2)甲醇作为一种重要的化工原料,既可以作为燃料,还可用于合成其它化工原料.在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应原理可表示为:CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ•mol-1.向体积为2L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g) 和2mol CO,测得容器内的压强(p:kPa)随时间(min)的变化关系如图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:

①Ⅱ和Ⅰ相比,改变的反应条件是使用催化剂.
②反应Ⅰ在5min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v(HCOOCH3)=0.10mol•L-1•min-1.
③反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)=2L•mol-1.在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入1mol CO和2mol HCOOCH3后v(正)< v(逆) (填“>”“<”“﹦”),原因是浓度商Qc=$\frac{1.5}{0.5•1}$=3>2=K反应向逆方向进行,故v(正)<v(逆).
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1>T3(填“>”“<”“﹦”),判断的理由是此反应为放热反应,降温,平衡向正向进行(或反应Ⅰ达平衡时所需的时间比反应Ⅲ达平衡时所需的时间短,反应速率快,故T1温度更高).
(3)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2.某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究,测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如图2所示,利用以下反应填空:
NO+CO?N2+CO2(有CO) 2NO?N2+O2(无CO)
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为此反应为放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行.
②在$\frac{n(NO)}{n(CO)}$=1的条件下,应控制最佳温度在870℃左右.
(1)已知反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-99kJ•mol-1中的相关化学键能如表:
| 化学键 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
| E/(kJ•mol-1) | 436 | 343 | x | 465 | 413 |
(2)甲醇作为一种重要的化工原料,既可以作为燃料,还可用于合成其它化工原料.在一定条件下可利用甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应原理可表示为:CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ•mol-1.向体积为2L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g) 和2mol CO,测得容器内的压强(p:kPa)随时间(min)的变化关系如图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
①Ⅱ和Ⅰ相比,改变的反应条件是使用催化剂.
②反应Ⅰ在5min时达到平衡,在此条件下从反应开始到达到平衡时v(HCOOCH3)=0.10mol•L-1•min-1.
③反应Ⅱ在2min时达到平衡,平衡常数K(Ⅱ)=2L•mol-1.在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入1mol CO和2mol HCOOCH3后v(正)< v(逆) (填“>”“<”“﹦”),原因是浓度商Qc=$\frac{1.5}{0.5•1}$=3>2=K反应向逆方向进行,故v(正)<v(逆).
④比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1>T3(填“>”“<”“﹦”),判断的理由是此反应为放热反应,降温,平衡向正向进行(或反应Ⅰ达平衡时所需的时间比反应Ⅲ达平衡时所需的时间短,反应速率快,故T1温度更高).
(3)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层.科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2.某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究,测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如图2所示,利用以下反应填空:
NO+CO?N2+CO2(有CO) 2NO?N2+O2(无CO)
①若不使用CO,温度超过775℃,发现NO的分解率降低,其可能的原因为此反应为放热反应,升高温度反应更有利于向逆反应方向进行.
②在$\frac{n(NO)}{n(CO)}$=1的条件下,应控制最佳温度在870℃左右.
11.下列有关说法正确的是( )
| A. | 纤维素、蛋白质、油脂都是高分子化合物 | |
| B. | 糖类、蛋白质、油脂都是由C、H、O三种元素组成的 | |
| C. | 油脂有油和脂肪之分,但都属于酯 | |
| D. | 只用淀粉溶液就可鉴别市售食盐是否为加碘盐 |
8.将浓度为0.1mol/L Na2CO3溶液加水稀释,下列结论错误的是( )
| A. | 水解平衡正向移动 | B. | 各微粒浓度均变小(除H2O外) | ||
| C. | 溶液中离子数目增多 | D. | $\frac{c(N{a}^{+})}{c(C{O}_{3}^{2-})}$比值增大 |
15.下列溶液中Na+与50mL 3mol•L-1 NaCl溶液中Na+物质的量浓度相等的是( )
| A. | 150 mL 1 mol•L-1Na3PO4溶液 | B. | 75 mL 2 mol•L-1NaNO3溶液 | ||
| C. | 75 mL 3 mol•L-1Na2SO4溶液 | D. | 150 mL 2mol•L-1NaCl溶液 |
12.下列实验操作正确且能达到相应实验目的是( )
| 实验目的 | 实验操作 | |
| A | 称取2.0gNaOH固体 | 先在托盘上各放一张滤纸,然后在右盘上添加2g砝码,左盘上添加NaOH固体 |
| B | 制备Fe(OH)3胶体 | 向沸腾的蒸馏水中逐滴加入少量氯化铁饱和溶液,继续加热煮沸至液体变为红褐色 |
| C | 检验溶液中是否含有SO42- | 取少量试液于试管中,先加入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸,若产生的白色沉淀不溶解,则说明溶液中含有SO42- |
| D | 萃取碘水中的碘 | 将碘水倒入分液漏斗,然后再注入酒精,振荡,静置分层后,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
13.下列反应中必须加入还原剂才能进行的是( )
| A. | H2O→H2 | B. | Zn→Zn2+ | C. | Fe3+→Fe2+ | D. | CuO→CuCl2 |