Question

钾玻璃中含有18.4％的K₂O、11.0%的CaO、70.6%的SiO₂。

    （1）计算三种氧化物的物质的量之比，用氧化物的形式表示钾玻璃的组成。

    （2）若需制造5.10 t钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石和二氧化硅各多少吨？

    （3）写出制取钾玻璃的反应方程式。

Answer 1

解析：（1）设此钾玻璃为100 g，则K₂O、CaO、SiO₂的物质的量之比为

    n（K₂O）∶n（CaO）∶n（SiO₂）=∶∶=1∶1∶6。

    （2）由关系式计算原料的用量：

    K₂CO₃          ～           K₂O

    138                             94

    m（K₂CO₃）                5.10 t×18.4%

    m（K₂CO₃）=1.38 t

    CaCO₃         ～           CaO

    100                             56

    m（CaCO₃）      5.10 t×11.0%

    m（CaCO₃）=1.00 t

    m（SiO₂）=5.10 t×70.6%=3.60 t。

    （3）因为普通玻璃（又称钠玻璃）原料中的Na₂CO₃用K₂CO₃代替，即制得钾玻璃，所以制取钾玻璃的化学方程式为：

    K₂CO₃+SiO₂K₂SiO₃+CO₂↑      CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑

答案：（1）n（K₂O）∶n（CaO）∶n（SiO₂）=1∶1∶6。

    氧化物的形式为：K₂O·CaO·6SiO₂。

    （2）m（K₂CO₃）=1.38 t，m（CaCO₃）=1.00 t，m（SiO₂）=3.60 t。

    K₂CO₃+SiO₂K₂SiO₃+CO₂↑      CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑