Giải bài tập SBT Hóa 11 Bài 18: Công nghiệp silicat

Loại thủy tinh khó nóng chảy chứa 18,43% K₂O; 10,98% CaO và 70,59% SiO₂ có công thức dưới dạng các oxit là

A. K₂O.CaO.4SiO₂

B. K₂O.2CaO.6SiO₂

C. K₂O.CaO.6SiO₂

D. K₂O.3CaO.8SiO₂

Phương pháp giải

Gọi công thức cần tìm là : xK₂O.yCaO.zSiO₂.

Ta có: x : y : z = \(\dfrac{{18,43}}{{94}}:\dfrac{{10,98}}{{56}}:\dfrac{{70,59}}{{60}}\)

Tìm tỉ lệ nguyên thích hợp.

→ Công thức hợp chất.

Hướng dẫn giải

Đặt công thức dưới dạng các oxit của loại thủy tinh này là xK₂O.yCaO.zSiO₂

x : y : z = 0,196 : 0,196 : 1,1765 = 1 : 1 : 6

Công thức cần tìm là K₂O.CaO.6SiO₂

Để sản xuất 100,0 kg loại thủy tinh có công thức Na₂O.CaO.6SiO₂ cần phải dùng x kg natri cacbonat, với hiệu suất của quá trình sản xuất là 100%. Giá trị của x là

A. 22,17

B. 27,12

C. 25,15 

D. 20,92

Phương pháp giải

Ta có sơ đồ: Na₂O.CaO.6SiO₂ → Na₂O → Na₂CO₃

Theo sơ đồ, sử dụng qui tắc tam suất → khối lượng natri cacbonat.

Hướng dẫn giải

Ta có sơ đồ: Na₂O.CaO.6SiO₂ → Na₂O → Na₂CO₃

                    1 mol                              1 mol

                    478 g                              106 g

                   100 kg                               x kg

\( \Rightarrow x = \dfrac{{106.100}}{{478}} = 22,17(kg)\)

→ Chọn A.

Tại sao không được dùng các chai, lo thủy tinh để đựng dung dịch axit flohiđric?

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về axit flohiđric

Hướng dẫn giải

Không được dùng chai, lọ thủy tinh để đựng dung dịch axit flohiđric và axit này tác dụng với SiO₂ có trong thủy tinh theo phản ứng sau:

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

Khi đó thủy tinh sẽ bị ăn mòn.

Để sản xuất thủy tinh loại thông thường, người ta nấu chảy một hỗn hợp gồm cát trắng (SiO₂), đá vôi (CaCO₃), sođa (Na₂CO₃) ở 1400^oC. Khi đó, sẽ tạo ra nột hỗn hợp các muối natri silicat và canxi silicat nóng chảy nóng chảy, để nguội sẽ được thủy tinh rắn. Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong quá trình trên.

Phương pháp giải

Xem lại lí thuyết về Silic và hợp chất của Silic

Hướng dẫn giải

Các phương trình hóa học của quá trình sản xuất thủy tinh loại thông thường:

Na₂CO₃ + SiO₂ t^o→ Na₂SiO₃ + CO₂

CaCO₃ + SiO2 to→ CaSiO₃ + CO₂

Clanhke xi măng Pooclăng gồm các hợp chất canxi silicat Ca₃SiO₅, Ca₂SiO₄ và canxi aluminat Ca₃(AlO₃)₂. Hãy biểu diễn công thức của các hợp chất trên dưới dạng các oxit và tính phần trăm khối lượng của canxi oxit trong mỗi hợp chất.

Phương pháp giải

- Tính khối lượng phân tử của từng loại oxit.

- Áp dụng công thức: \(\% {m_{CaO}} = \dfrac{{\sum {{M_{CaO}}} }}{{{M_{\,hop\,\,chat}}}}\)

Hướng dẫn giải

Công thức của hợp chất dưới dạng các oxit:

3CaO.SiO₂, 2CaO.SiO₂ và 3CaO.Al₂O₃, với phân tử khối tương ứng là 228; 172 và 270.

Phần trăm khối lượng của canxi oxit trong mỗi hợp chất :

Trong Ca₃SiO₅, %m_CaO : \(\dfrac{{3.56.100\% }}{{228}}\) = 73,7%.

Trong Ca₂SiO₄, %m_CaO : \(\dfrac{{2.56.100\% }}{{172}}\) = 65,1%.

Trong Ca₃(AlO₃)₂, %m_CaO : \(\dfrac{{3.56.100\% }}{{270}}\) = 62,2%.