Question

制造1000kg普通玻璃，
（1）需要纯碱、石灰石和二氧化硅各多少千克（三者的物质的量之比为1：1：6）？
（2）并计算生产1000kg普通玻璃时，产生的二氧化碳在标准状况下是多少升？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：

分析：工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石，碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，以此计算．

解答： 解：工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石，碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na₂CO₃+SiO₂

高温  .

Na₂SiO₃+CO₂↑，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO₃+SiO₂

高温  .

CaSiO₃+CO₂↑，三者的物质的量之比为1：1：6，普通玻璃以氧化物的形式表示为Na₂O?CaO?6SiO₂，1000kg玻璃的物质的量为：n=

m

M

=

1000×103g

478g/mol

=2.09×10³mol，
根据原子守恒可得关系式：Na₂O?CaO?6SiO₂～Na₂CO₃～CaCO₃～6SiO₂～2CO₂，
n（Na₂O?CaO?6SiO₂）=n（Na₂CO₃）=n（CaCO₃）=2.09×10³mol，n（SiO₂）=6n（Na₂O?CaO?6SiO₂）=6×2.09×10³ mol，n（CO₂）=2×2.09×10³ mol，
所以：需要Na₂CO₃：m=n×M=2.09×10³ mol×106×10^-3kg/mol=221.5 kg
CaCO₃：m=n×M=2.09×10³ mol×100×10^-3kg/mol=209 kg
SiO₂：m=n×M=2.09×10³ mol×6×60×10^-3kg/mol=752.4 kg
（1）由上述分析可知，需要Na₂CO₃221.5 kg，CaCO₃209 kg，SiO₂752.4 kg，答：需要Na₂CO₃221.5 kg，CaCO₃209 kg，SiO₂752.4 kg
（2）V（CO₂）=n×Vm=2×2.09×10³ mol×22.4L/mol=9.36×10⁴L，答：共要产生标况下的CO₂气体9.36×10⁴升．

点评：本题考查化学反应方程式的计算，为高频考点，把握硅酸盐的组成和原子守恒法的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．