Giải Hóa 9: Bài 30. Silic - Công nghiệp Silicat

BÀI 30.	SILIC ’ CÔNG NGHIỆP SILICAT
KIẾN THỨC CẦN NAM vững
Silic:
Kí hiệu hóa học: Si Nguyên tử khôi: 28
Silic là nguyên tố phố biến thứ hai sau oxi trong thiên nhiên, chiếm khoảng 1/4 khối lượng vỏ Trái Đất, tồn tại ở dạng hợp chất của oxi như thạch anh; cát trắng có lẫn tạp chất.
Silic là chất rắn, màu xám, khó nóng chảy, có vẻ sáng của kim loại, dẫn điện kém, silic được sử dụng trong kỹ thuật bán dẫn.
ơ nhiệt độ cao, silic, phản ứng với oxi tạo thành silic đioxit.
Si+ O2 —»SÌO2 SiO2 +CaO—T—> CaSiO,
Công, nghiệp silicat: Cổng nghiệp silicat gồm sản xuất đồ gôm, xi măng và thủy tinh.
+ Sản xuất đồ gốm: đất sét khi nhào với nước thì dẻo, dễ ăn khuôn, tạo thành các đồ vật cần thiết và đem nung sẽ được đồ gốm.
+ Sản xuất xi măng: nguyên liệu để sản xuất xi măng là đá vôi và đất sét. Đá vôi nghiền nhỏ trộn với đất sét đã nhào với nước thành dạng bùn rồi cho chảy vào lò nung. Trong lò nung nhiệt làm khô bùn, tạo thành clanhke. Clanhke để nguội, nghiền với quặng sắt, thạch cao... thành lột mịn, đó là xi măng.
+ Sản xuất thủy tinh: Nguyên liệu để sản xuất thủy tinh là cát thạch anh, đá vôi và sôđa Na2CO3-
Na2CO3 + SiO2 -X-> Na2SiO3 + co2t CaCO3 1000°c > CaO + co2t CaO + SiO2 —CaSiO3
Na2SiO3 và CaSiO3 là thành phần của thủy tinh thường. Cho thêm chì oxit vào ta thu được pha lê.
GIẢ! BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu 1. Hãy nêu một số đặc điểm của nguyên tố silic về trạng thái thiên nhiên, tính chất và ứng dụng.
Bài giải
Đặc điểm của nguyên tố ồilic:
- Trạng thái thiên nhiên: Chiếm 1/4 khôi lượng vỏ Trái Đất. Trong thiên nhiên, silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ ở dạng hợp châT như cát trắng, đất sét.
76
Tính chất: chất rắn, màu xám, khó nóng chảy, có vẻ sáng của kim loại, dẫn điện kém; là phi kim hoạt động hóa học yếu hơn cacbon, clo. ơ nhiệt độ cao, silic phản ứng với oxi tạo thành silic đioxit:
Si + 02 ——> SiO2
ưng dụng: Làm vật liệu bán dẫn trong kỹ thuật điện tử và dùng để chế tạo pin mặt trời, ... •
Câu 2. Hãy mô tả sơ lược các công đoạn chính để sản xuất đồ gốm.
Bài giải
Công đoạn chính đế sản xuất đồ gốm:
Nhào đất sét, thạch anh và fenspat với nước để tạo thành khối dẻo rồi tạo hình, sấy khô thành các đồ vật.
Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao thích hợp.
Câu 3. 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.
Bài giải
Thành phần chính của xi măng là canxi silicat và canxi aluminat.
Nguyên liệu chính: đất sét, đá vôi, cát...
Công đoạn chính để sản xuất:
+ Nghiền nhỏ hỗn hợp đá vôi và đất sét rồi trộn với cát và nước thành dạng bùn.
+ Nung hỗn hợp trên trong lò quay (hoặc lò đứng) ở nhiệt độ khoảng 1400 - 1500°C thu được clanhke rắn.
+ Nghiền clanhke nguội và phụ gia thành bột mịn, đó là xi măng. Câu 4. Sản xuất thủy tinh như thế nào? Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong quá trình nấu thủy tinh.
Bài giải
Sản xuất thủy tinh:
Nguyên liệu chính: Cát thạch anh, đá vôi và sôđa.
Công đoạn chính:
+ Trộn hỗn hợp cát, đá vôi và sôđa theo một tỷ lệ thích hợp.
+ Nung hỗn hợp trong lò nung ở khoảng 900°C thành thủy tinh ở dạng nhão.
+ Làm nguội từ từ được thủy tinh dẻo, ép thổi thủy tinh dẻo thành cát đồ vật.
Phương trình hóa học:
CaCO3 —> CaO + co2 T
CaO + SiO2 —CaSiOg
Na2CO3 + SiO2 —Ư-> Na2SiO3 + co2 T