Bài 30: Silic. Công nghiệp silicat

Bài 1: Hãy nêu đặc điểm của nguyên tố silic về trạng thái tự nhiên, tính chất và ứng dụng.

Lời giải:

1. Trạng thái tự nhiên:

– Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trong thiên nhiên, chỉ sau oxi. Silic 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 thạch anh, cát trắng, đất sét (cao lanh).

2. Tính chất:

a) Tính chất vật lí: Silic là chất rắn, màu xám, khó nòng chảy, có vẻ sáng của kim loại, dẫn điện kém. Silic là chất bán dẫn.

b) Tính chất hóa học: Phản ứng với oxi (ở nhiệt độ cao):

Si + O2 → SiO2.

3. Ứng dụng: Silic được sử dụng trong kĩ thuật rađio, trong chế tạo pin mặt trời, chế tạo linh kiện điện tử…

Bài 2: Hãy mô tả sơ lược các công đoạn chính để sản xuất đồ gốm.

Lời giải:

Các công đoạn chính:

– Nhào đất sét, thạch anh và fenspat với nước để tạo thành bột dỏe rồi tạo hình, sấy khô thành các đồ vật.

– Nung các đồ vật trong lò pử nhiệt độ thích hợp.

Bài 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.

Lời giải:

a) Thành phần của xi măng là canxi silicat và canxi aluminat.

b) Nguyên liệu chính: Đất sét, đá vôi, cát …

Những công đoạn chính trong sản xuất xi măng:

– Nghiền nhỏ đá vôi, đất sét và quặng sắt rồi trộn với nước thành dạng bùn.

– Nung hỗn hợp đất sét, đá vôi và quặng sắt trong lò quay hoặc lò đứng ở nhiệt độ khoảng 1400 – 1500oC thu được clanhke rắn.

– Nghiền clanhke nguội với thạch cao thành bột min đó là xi măng.

Bài 4: Sản xuất thủy tinh như thế nào? Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình nấu thủy tinh.

Lời giải:

Sản xuất thủy tinh:

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

– Nung hỗn hợp trong lò nung ở khoảng 900oC

– Làm nguội từ từ được thủy tinh dẻo, ép thổi thủy tinh thành các đồ vật.

PTHH:

CaCO3 to→ CaO + CO2↑

CaO + SiO2 to→ CaSiO3

Na2CO3 + SiO2 to→ Na2SiO3 + CO2.

Thành phần chính của thủy tinh thường là Na2SiO3 và CaSiO3