Giải Hóa học 9 Bài 30: Silic. Công nghệ silicat

1.5 K

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Hóa học lớp 9 Bài 30: Silic. Công nghệ silicat chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Silic. Công nghệ silicat lớp 9.

Giải bài tập Hóa học lớp 9 Bài 30: Silic. Công nghệ silicat

Câu hỏi và bài tập ( trang 95 SGK Hóa học 9)

Bài 1 trang 95 SGK Hóa học 9: Hãy nêu một số đặc điểm của nguyên tố silic về trạng thái thiên nhiên, tính chất và ứng dụng.

Lời giải :

1. Trạng thái thiên nhiên

Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trong thiên nhiên, chỉ sau oxi, chiếm ¼ khối lượng vỏ Trái Đất. Silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Các hợp chất của silic tồn tại nhiều là cát trắng, đất sét (cao lanh).

2.  Tính chất

Silic là chất rắn, màu xám, khó nóng chảy, có vẻ sáng của kim loại. Tinh thể silic là chất bán dẫn. Silic là phi kim hoạt động hóa học yếu hơn cacbon, clo.

Tính chất hóa học đặc trưng của Si là tính khử (ở nhiệt độ cao).

Thí dụ: Si + O2 to SiO2

3. Ứng dụng

Silic được dùng làm vật liệu bán dẫn trong kĩ thuật điện tử và dùng để chế tạo pin mặt trời.

Bài 2 trang 95 SGK Hóa học 9: Hãy mô tả sơ lược các công đoạn chính để sản xuất đồ gốm

Lời giải:

- Nguyên liệu: Đất sét, thạch anh, fenpat

- Công đoạn sản xuất:

Nhào nguyên liệu với nước, tạo khối dẻo rồi cho vào khuôn tạo hình đồ vật và phơi khô

+ Cho vào lò nung với nhiệt độ thích hợp.

Bài 3 trang 95 SGK Hóa học 9: Thành phần chính của xi măng là gì ? Cho biết nguyên liệu chính và mô tả sơ lược các công đoạn sản xuất xi măng

Lời giải:

*Thành phần chính của xi măng là CaSiO3, Ca(AlO2)2

- Nguyên liệu chính : đất sét, đá vôi, cát…

- Các công đoạn chính:

+ Nghiền nhỏ đá vôi và đất sét rồi trộn đều với cát, nước thành dạng bùn.

+ Nung hỗn hợp trong lò quay ở nhiệt độ 1400 – 1500 độ C tạo clanhke rắn.

+ Nghiền clanhke và phụ gia thành bột mịn là xi măng.

Bài 4 trang 95 SGK Hóa học 9: Sản xuất thuỷ tinh như thế nào ? Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra trong quá trình nấu thuỷ tinh

Lời giải :

Sản xuất thủy tinh:

-  Trộn hỗn hợp cát, đá vôi, sôđa theo một tỉ lệ thích hợp.

-  Nung hỗn hợp trong lò nung ở khoảng 900°C thành thủy tinh ở dạng nhão.

-  Làm nguội từ từ thủy tinh dẻo, ép thổi thủy tinh dẻo thành các đồ vật. Các phản ứng xảy ra

Phương trình hóa học:

CaCO3 t0 CaO + CO2

SiO2 + CaO t0 CaSiO3

SiO2 + Na2CO3  t0  Na2SiO3 + CO2

Thành phần chính của thủy tinh thường là CaSiOvà Na2SiO3

Lý thuyết Bài 30: Silic và công nghệ silicat

 

I. SILIC (Si)

Kí hiệu hóa học: Si; Nguyên tử khối : 28

1. Trạng thái thiên nhiên

- Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trong thiên nhiên, chỉ sau oxi, chiếm ¼ khối lượng vỏ Trái Đất.

- Trong tự nhiên Silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. Các hợp chất tồn tại nhiều là cát trắng, đất sét (cao lanh).

2. Tính chất

- Silic là chất rắn, màu xámkhó nóng chảy, dẫn điện kém . Tinh thể silic tinh khiết là chất bán dẫn.

- Silic là phi kim hoạt dộng hóa học yếu hơn cacbon, clo. Ở nhiệt độ cao, silic phản ứng với oxi tạo thành silic đioxit

Phương trình hóa học:

 Si + Ot0 SiO2

- Silic được dùng làm vật liệu bán dẫn trong kĩ thuật điện tử và được dùng để chế tạo pin mặt trời.

II. SILIC ĐIOXIT (SiO2)

- SiO2 là oxit axit. Ở nhiệt độ cao, tác dụng với  kiềm và oxit bazơ tan tạo thành muối silicat. Silic đioxit không phản ứng với nước

Thí dụ: 

SiO2 + 2NaOH  t0  H2O + Na2SiO3 (natri silicat)

 SiO2 + CaO t0 CaSiO3 (canxi silicat)

III.  SƠ LƯỢC VỀ CÔNG NGHIỆP SILICAT

1. Sản xuất đồ gốm, sứ

a) Nguyên liệu chính: Đất sét, thạch anh, fenpat

b) Các công đoạn chính

- Nhào đất sét + Thạch anh + fenpat tạo thành khối dẻo tạo hình và sấy khô

- Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao

c) Cơ sở sản xuất: Ở nước ta có nhiều cơ sở sản xuất gốm, sứ như: Bát Tràng – Hà Nội, Minh long, Phủ Lãng…

2. Sản xuất xi măng

a) Nguyên liệu chính: Đất sét, đá vôi

b) Các công đoạn chính

- Nghiền nhỏ hỗn hợp đá vôi và đất sét rồi trộn với cát và nước ở dạng bùn

- Nung hỗn hợp trên lò quay (lò đứng) ở 1400-15000C được clanhke rắn

- Nghiền clanhke nguội với phụ gia được xi măng

c) Cơ sở sản xuất: nhà máy xi măng Hà Tiên, Hải Phòng, Bỉm Sơn…

3. Sản xuất thủy tinh

a) Nguyên liệu: Cát thạch anh, sôđa, đá vôi

b) Các công đoạn chính

- Trộn nguyên liệu với nhau theo tỉ lệ thích hợp

- Nung hỗn hợp trong lò được thủy tinh nhão

- Làm nguội từ từ được thủy tinh dẻo

- Ép, thổi thủy tinh dẻo thành các đồ vật

Các phương trình hóa học:

CaCO3 t0 CaO + CO2

SiO2 + CaO t0 CaSiO3

SiO2 + Na2CO3  t0  Na2SiO3 + CO2

c) Cơ sở sản xuất: Nhà máy Rạng Đông, Công ty Điện Quang…

Sơ đồ tư duy: Silic và công nghiệp silicat

 

Một số bài tập điển hình về silic – silic oxit - muối silicat 

Đề bài

Câu 1: Người ta thường dùng cát( SiO2) làm khuân đúc kim loại. Để làm sạch những hạt cát trên mặt vật dụng sau khi đúc có thể dùng dung dịch nào sau đây.

A. dd HF    

B.  dd HCl  

C. dd H2SO4  

D. dd NaOH loãng

Câu 2: Natri silicat có thể được điều chế bằng cách

A. đun SiO2 với NaOH nóng chảy.

B. cho SiO2 tác dụng với dung dịch NaOH loãng.

C. cho Si tác dụng với dung dịch NaCl.

D. cho dung dịch K2SiO3 tác dụng với dung dịch NaHCO3.

Câu 3: Các chất tác dụng được với SiO2 (ở điều kiện thích hợp) là

A. CO2, H2O, H2SO4, NaOH.

B. CO2, H2SO4, CaO, NaOH.

C. H2SO4, NaOH, CaO, H2O.

D. NaOH, Na2CO3, K2O, CaO.

Câu 4: Cho dãy các tính chất vật lí sau:

(1) ở thể rắn.

(2) dễ nóng chảy.

(3) dẫn điện kém.

(4) có ánh kim.

Tính chất vật lí của Si là

A. (1), (2), (3).

B. (1), (2), (4).

C. (2), (3), (4).

D. (1), (3), (4).

Câu 5: Để hòa tan hoàn toàn 2,4 gam SiO2 cần dùng vừa hết m gam dd HF 25%, sau phản ứng thu được dd X. Giá trị của m là

A. 3,2.

B. 6,4.

C. 12,8.

D. 4,5.

Câu 6: Một loại thủy tinh chứa 18,43% K2O; 10,98% CaO; 70,59% SiO2 (theo khối lượng). Công thức của thủy tinh được biểu diễn dưới dạng các oxit là

A. K2O.6CaO.2SiO2.

B. K2O.2CaO.6SiO2.

C. 2K2O.2CaO.6SiO2.

D. K2O.CaO.6SiO2.

Câu 7: 

Câu 7: Cho các nhận định sau:

(1) Đồ gốm gồm: gạch ngói, gạch ngói, gạch chịu lửa và sành, sứ.

(2) Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao thích hợp là giai đoạn thứ nhất trong công đoạn sản xuất đồ gốm sứ.

(3) Sản xuất xi măng dùng nhiệt độ 1400 – 1500oC.

(4) Nguyên liệu chính sản xuất thủy tinh là cát trắng, đá vôi và sôđa.

Nhận định đúng là

A. (1), (2), (4).

B. (1), (2), (4).

C. (1), (3), (4).

D. (1), (2), (3).

Câu 8: Tính khối lượng Na2CO3 cần dùng để sản xuất được 120 kg thủy tinh Na2O.CaO.6SiO2 với hiệu suất 90%?

A. 26,61 kg.   

B. 29,57 kg.       

C. 20,56 kg.    

D. 24,45 kg.

Lời giải chi tiết

Câu 1:

Dd axit HF là axit yếu nhưng có tính chất đặc biệt hòa tan được SiO2

SiO2 + 4HF  SiF4 + 2H2O

D sai vì SiO2 tan được trong dd kiềm nóng chảy chứ rất khó tan trong dd NaOH loãng

Đáp án A

 Câu 2:

Theo SGK thì natri silicat có thể được tạo thành bằng cách đun SiO2 với NaOH nóng chảy.

SiO2 + 2NaOHđặc t0 Na2SiO3 + H2O

Đáp án A

 Câu 3:

SiO2 + 2NaOHđặc t0 Na2SiO3 + H2O

Na2CO3 + SiO2  Na2SiO3 + CO2

K2O + SiO2  K2SiO3

CaO + SiO2  CaSiO3

Đáp án D

 

Câu 4:

Theo kiến thức SGK thì tính chất vật lí của Si là: rắn, dẫn điện kém, có ánh kim.

Đáp án D

 

Câu 5:

SiO2 + 4 HF → SiF4 + 2 H2O

0,04  → 0,16                           (mol)

⟹ mdd=mct.100%C%=0,16.20.100%25% = 12,8 g.

Đáp án C

Câu 6: 

 

nK2O:nCaO:nSiO2=%mK2OMK2O:%mCaOMCaO:%mSiO2MSiO2 = 18,4394:10,9856:70,5960 = 0,196 : 0,196 : 1,1765 = 1:1:6

⟹ Thành phần của thủy tinh: K2O.CaO.6SiO2

Đáp án D

Câu 7:

Theo kiến thức SGK

(1), (3), (4) đúng.

(2) sai vì nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao thích hợp là giai đoạn thứ hai trong công đoạn sản xuất đồ gốm sứ.

Đáp án C

 

Câu 8:

6SiO2 + CaCO3 + Na2CO3 → Na2O.CaO.6SiO2 + 2CO2

                              106 gam   →   478 gam

                               mNa2CO3           120 kg

=> mNa2CO3lí thuyết =  106.120478=26,611kg

=> mNa2CO3thực tế =  26,611.100%H%=26,611.100%90%=29,57kg

 

Đáp án B

 

 



 

 

Đánh giá

0

0 đánh giá