硅酸鈉是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的利用海邊的石英砂(含氯化鈉、氧化鐵等雜質(zhì))制備硅酸鈉的流程如下:

(1)石英砂加水洗滌的目的是                     。
研磨后加入NaOH溶液溶解的離子方程式是                              。
(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)操作要用到的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、        。
(3)殘?jiān)竦某煞质?u>    (填化學(xué)式)。將殘?jiān)袢苡邴}酸,再加入NaOH溶液得到沉淀,將該沉淀加入到NaClO和NaOH混合溶液中可制得一種優(yōu)質(zhì)凈水劑,完成反應(yīng)的離子方程式:      + ClO-+ OH-      + Cl-+ H2O
(4)按上述流程制得的硅酸鈉晶體可表示為Na2O·nSiO2,若石英砂的質(zhì)量為10.0 g,其中含SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%,最終得到硅酸鈉晶體15.2 g,則n=    。
(1)除去氯化鈉等可溶性雜質(zhì)  SiO2+2OH-Si+H2O
(2)玻璃棒 蒸發(fā)皿
(3)Fe2O3 2 Fe(OH)3 3 4 2 Fe 3 5
(4)1.5
(1)石英砂中含有可溶性雜質(zhì)氯化鈉,加水溶解可除去,氫氧化鈉和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉。
(2)蒸發(fā)溶液要選擇蒸發(fā)皿,為防止受熱不均液體濺出,用玻璃棒攪拌。
(3)Fe2O3不和氫氧化鈉反應(yīng),故殘?jiān)鼮镕e2O3,根據(jù)電荷守恒配平。
(4)10 g石英砂中SiO2占了90%,則SiO2的物質(zhì)的量為="0.15" mol,硅酸鈉晶體的質(zhì)量為15.2 g,則氧化鈉的質(zhì)量為15.2 g-9 g="6.2" g,故氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1 mol,n(Na2O)∶n(SiO2)="0.1" mol∶0.15 mol=1∶1.5,故n=1.5。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

為測(cè)定某石灰石中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取W g石灰石樣品,加入過(guò)量的濃度為6 mol/L的鹽酸,使它完全溶解,加熱煮沸,除去溶解的CO2,再加入足量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液后,慢慢加入氨水降低溶液的酸度,則析出草酸鈣沉淀,離子方程式為:C2O2-4+Ca2+=CaC2O4↓,過(guò)濾出CaC2O4后,用稀硫酸溶解:CaC2O4+H2SO4=H2C2O4 +CaSO4,再用蒸餾水稀釋溶液至V0 mL。取出V1 mL用a mol/L的KMnO4酸性溶液滴定,此時(shí)發(fā)生反應(yīng):
2MnO- 4+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
若滴定終點(diǎn)時(shí)消耗a mol/L的KMnO4 V2 mL,計(jì)算樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

世界著名的科技史專家,英國(guó)劍橋大學(xué)的李約瑟博士考證說(shuō):“中國(guó)至少在距今3 000年以前,就已經(jīng)使用玻璃了!毕铝杏嘘P(guān)玻璃的說(shuō)法不正確的是   (  )。
A.制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英砂
B.玻璃在加熱熔化時(shí)有固定的熔點(diǎn)
C.普通玻璃的主要成分中有硅酸鈉、硅酸鈣
D.盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,是為了防止燒堿跟二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口黏在一起

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

礦泉水一般是由巖石風(fēng)化后被地下水溶解其中的一部分生成的。此處所指的風(fēng)化作用是指礦物與水和CO2作用的過(guò)程。例如,鉀長(zhǎng)石(KAlSi3O8)風(fēng)化生成高嶺土[Al2Si2O5(OH)4],此反應(yīng)的離子方程式為2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O=2K+2HCO+4H2SiO3+Al2Si2O5(OH)4。
(1)將上述復(fù)雜硅酸鹽改寫(xiě)成氧化物形式:
①KAlSi3O8_____________________________________________________。
②Al2Si2O5(OH)4________________________________________________。
(2)這個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是_________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

硅在地殼中的含量較高,硅及其化合物的開(kāi)發(fā)由來(lái)已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料,其中生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有                     。
(2)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下:

①工業(yè)上用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱到1600℃-1800℃除生成粗硅外,也可以生產(chǎn)碳化硅,則在電弧爐內(nèi)可能發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為                       
②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化學(xué)反應(yīng)方程式                              。
(3)有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和       ;SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為       。
物質(zhì)
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸點(diǎn)/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9
 
(4)還原爐中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:                                
(5)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料,這些原料是       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

SiO2是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是(  )
A.圖中所有反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng)
B.硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常用于制造光導(dǎo)纖維
C.可用鹽酸除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣
D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點(diǎn)很高

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中,然后加熱蒸干,再在高溫下充分灼燒,最后得到的固體物質(zhì)是(  )
A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

硅及其化合物在材料領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,下列敘述正確的是
A.硅單質(zhì)是制造玻璃的主要原料
B.CaSiO3可用來(lái)制造太陽(yáng)能電池
C.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
D.二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的材料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

高純度單晶硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料,是制備半導(dǎo)體的重要材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。高純硅通常用以下方法制備:用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含F(xiàn)e、Al、B、P等雜質(zhì)),粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度為450~500℃),四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置圖。

相關(guān)信息:a.四氯化硅遇水極易水解;b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接化合生成相應(yīng)的氯化物;c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表:
物質(zhì)
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸點(diǎn)/℃
57.7
12.8

315

熔點(diǎn)/℃
-70.0
-107.2



升華溫度/℃


180
300
162
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器e的名稱為_(kāi)___________,裝置A中f管的作用是_______________________________________,其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____        ____________________________________    _______。
(2)裝置B中的試劑是____________。
(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案:方案甲:g接裝置Ⅰ;方案乙:g接裝置Ⅱ。但是甲乙兩個(gè)方案中虛線內(nèi)裝置均有不足之處,請(qǐng)你評(píng)價(jià)后填寫(xiě)下表。
方案
不足之處

 

 
 
(4)在上述(3)的評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合理方案:___________    ________                 
(5)通過(guò)上述合理的裝置制取并收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅,精餾后的殘留物中,除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是   (填寫(xiě)元素符號(hào))。

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