2.已知石棉是由钙、镁、硅、氧四种元素组成,其中各成分的质量分数约为:Ca 10%,Mg 17%,Si 27%,其余为氧。求:
(1)用SiO2和金属氧化物的形式表示石棉的组成。
(2)石棉中CaO、MgO和SiO2的质量分数。
答案 (1)3MgO·CaO·4SiO2 (2)w(CaO)=13%,
w(MgO)=29%,w(SiO2)=58%
解析 (1)石棉中含氧的质量分数为1-(10%+17%+27%)=46%。则每100份质量的石棉中含Ca、Mg、Si、O原子的物质的量之比为
∶∶∶=0.25∶0.71∶0.96∶2.88≈1∶3∶4∶12
所以石棉的化学组成可表示为CaMg3Si4O12,氧化物形式为3MgO·CaO·4SiO2。
(2)石棉的相对分子质量为416。石棉组成中CaO、MgO、SiO2的质量分数分别为:
w(CaO)=×100%=13% w(MgO)=×100%=29%
w(SiO2)=×100%=58%
方法探究 我们通常所写的化学式中各元素原子的数目关系,也就是1 mol该物质中所含各元素的物质的量的关系。本题即是此方法的逆运算。
3.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
答案 AC
解析 玻璃的主要成分之一是二氧化硅,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;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(原因同氢氧化钠溶液);氯化钠溶液不跟玻璃中各种成分反应。
拓展延伸 碱溶液Na2SiO3、Na2CO3等显碱性的盐和氢氟酸,不能用磨口带玻璃塞的试剂瓶保存;强氧化剂、酸、有机试剂不能用橡胶塞的试剂瓶长期保存,氢氟酸保存在铅皿或塑料瓶中。
备课资源 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高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:
Si+3HCl300℃SiHCl3+H2