硅酸盐工业 新型无机非金属材料★复习重点水泥工业和玻璃工业的基本原理;新型无机非金属材料的特性及主要用途★难点聚焦一、硅酸(H2SiO3)酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于 SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。Na2SiO3+2HCl == H2SiO3+2NaCl硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。二、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3 、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠 Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥。★例题精讲[例 1] 熔融氢氧化钠反应选用的器皿是 [ ] 答案:D A.陶瓷坩埚 B.石英坩埚 C.普通玻璃坩埚 D.生铁坩埚分析:陶瓷的成分中含有 SiO2,石英的成分就是 SiO2,玻璃的主要成分中也含有 SiO2,而SiO2在高温下可以跟 NaOH 发生如下反应:SiO2+2NaOHNa2SiO3 所以 A、B、C 的器皿都不能选用,只能选生铁坩埚。 [例 2] 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 [ ]。答案:AC A.硅酸钠溶液 B.氢氟酸 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钠溶液分析:玻璃的主要成分之一二氧化硅,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,只能保存在铅皿或塑料瓶中。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。 [例 3] 普通玻璃的主要成分为 Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2 (1)试计算普通玻璃中相当含有 Na2O,CaO 和 SiO2的质量分数各是多少? (2)制造 50kg 普通玻璃,需要纯碱、碳酸钙和二氧化硅各多少千克?分 析 : Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2 可 用 二 氧 化 硅 和 金 属 氧 化 物 的 形 式 表 示 其 组 成 为 :Na2O·CaO·6SiO2。 (1)Na2O 的摩尔质量为 62g/mol,CaO 的摩尔质量为 56g/mol,SiO2 的摩尔质量为60g/mol。 (2)由第(1)题求出普通玻璃中各氧化物的质量分数,可计算 50kg 普通玻璃中Na2O、CaO 和 SiO2的含量: m(Na2O):50kg×13%=6.5kg m(CaO):5...