1陶瓷的烧制陶瓷的烧制基础夯实 1 1.地壳岩石中含有很多种复杂的硅酸盐。像花岗石里的正长石(KAlSi3O8)在空气中长期风 化,进行复杂的变化之后,能生成的物质是( )A.高岭土、硅酸盐和氯化钾 B.黏土、砂和无机盐 C.滑石粉、刚玉和硝酸钾 D.石灰石、沸石和硅酸钾 解析：本题主要考查运用基础知识对题中信息进行再加工的能力。分析正长石(KAlSi3O8) 的成分,由元素守恒的观点可判断风化产物中不可能有氯化钾、硝酸钾和石灰石。 答案：B 2 2.下列有关普通玻璃的说法中不正确的是( ) A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点 C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而 使瓶塞与瓶口粘在一起 解析：普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融制得,A 正确。 玻璃是混合物,没有固定的熔点,B 错误。普通玻璃的主要成分为 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,C 正确。二氧化硅易与碱液反应生成 Na2SiO3,Na2SiO3具有很强的黏合性,因此盛 NaOH 等强碱 性溶液的试剂瓶不得用磨口玻璃塞。 答案：B 3 3.过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成( ) 水泥 玻璃 陶瓷 混凝土 一种硅酸盐材料A.B.C.D. 答案：B 4 4.新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷,合成这 些物质需在高温条件下进行,在合成工艺中必须注意( ) A.通入充足的氧气 B.避免与氧气接触 C.不可在氮气气氛中合成,以免引入杂质 D.通入少量氧气 答案：B 5 5.下列说法中正确的是( ) 人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅 化学家采用玛瑙研钵 摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐 提前建成的三峡大坝使用了 大量水泥,水泥是硅酸盐材料 夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作 的变色眼镜来保护眼睛 太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.B.C.D. 答案：D 6 6.材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是( )选 材料主要化学2项成分A刚玉、金刚石三氧化二 铝B大理石、石灰 石碳酸钙C普通水泥、普 通玻璃硅酸盐D沙子、石英二氧化硅解析：刚玉的成分为 Al2O3,金刚石为碳单质。 答案：A 7 7.下列对材料的特性及用途的叙述不正确的是( ) A.氧化铝陶瓷具有两性,因此可用来制造人造牙齿 B.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用于制造柴油机部件 C.光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料 D.人造刚玉硬度大,可用于制造刚玉球磨机 答案：A 8 8.精细陶瓷(又称为特种陶瓷)在现代科技中的应用前景很广。用 SiO2加少量 PdCl2研磨成 极细的颗粒,经高温烧结制成多孔烧结体,具有半导体的性质。它具有相当大的比表面积,将 它和电子组件及仪表组成“电子鼻”,被称为“人工神鼻”。冰箱泄漏的氟利昂浓度只有十 万分之一也能“嗅”出。关于“电子鼻”的下列叙述中不正确的是( ) A.“电子鼻”大大突破了人的嗅觉极限 B.“电子鼻”吸附气体的能力极强 C.“电子鼻”可广泛应用于易燃、易爆、有毒气体的自动检测和报警 D.“电子鼻”易溶于水 解析：“电子鼻”能够“嗅”到人嗅不到的物质,所以它大大突破了人的嗅觉极限;它的原 理是其表面积极大,容易吸附气体,这样才能检测气体;由于它能够吸附气体,所以它才能够 检测到易燃、易爆及有毒的气体。从“电子鼻”所用的原料来看,烧结后的陶瓷应属于硅酸 盐材料,所以应难溶于水。 答案：D 9 9.陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑。现在,陶瓷已广泛应用于 生活和生产中。 (1)陶瓷不具有的性质是 。 A.可导电B.耐酸碱 C.抗氧化D.耐高温 (2)实验室中最常用的坩埚是 ,熔融烧碱样品做实验时一般选用 坩埚。 (3)在搪瓷和陶瓷表面的釉质中含有极微量的 Pb、Cd 和 Sb 等有毒的金属盐类,为防止中毒, 不能长期盛放下列物质中的 。 A.食用植物油B.酱油 C.食醋D.酒 解析：(1)陶瓷的主要特性有:抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等特点。(2)实验室中最 常用的坩埚是瓷坩埚,加热时,NaOH 能与瓷坩埚反应,所以熔融烧碱时,一般用铁坩埚。(3) 食醋的主要成分是醋酸,能溶解铅、镉等金属造成重金属离子中毒。 答案：(1)A (2)瓷坩埚 铁 (3)C3能力提升 1010.某科研小组用高岭土(主要成分是 Al2O32SiO22H2O 并含有少量 CaO 和 Fe2O3)研制新 型净水剂(铝的化合物),其实验步骤如下:将土样和纯碱混匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔 块,过滤、弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即为净水剂。 (1)写出熔融时,主要成分与纯碱反应的方程式: (氧化铝和纯碱的反应与 SiO2和纯碱反应类似)。 (2)最后的沉淀物是 ,写出有关离子方程式: 。 解析：由制普通玻璃的反应原理可写出 Na2CO3与 SiO2的反应方程式;由提示可确定 Al2O3 跟 Na2CO3反应生成铝的含氧酸盐即 NaAlO2,即可写出反应方程式。熔融块溶解过滤的滤液 中主要含有 Na2SiO3、NaAlO2,加盐酸后 Na2SiO3与盐酸生成 H2SiO3沉淀,NaAlO2与过量盐酸 反应生成 AlCl3作净水剂。答案：(1)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2(2)H2SiO3 2H+SiH2SiO3 1111.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上普遍采用高纯硅 与纯氮在 1 300 反应获得。 (导学号 52710059) (1)根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是 (填序号)。 A.制汽轮机B.制有色玻璃 C.制永久性模具 D.制造柴油机 (2)写出 N 的原子结构示意图: ,根据元素周期律知识,请写出氮化硅的化学式: 。 (3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸 腐蚀的化学方程式: 。 (4)现用四氯化硅与氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应 的化学方程式为 。 解析：(1)氮化硅是一种高温陶瓷材料,具有硬度大、熔点高、化学性质稳定等优良性质,可 用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。(2)氮元素位于元素周 期表第二周期第A 族,Si 元素则在第三周期第A 族,非金属性应是 N 元素比 Si 元素强, 其化学式可写为 Si3N4。(3)氮化硅可被氢氟酸腐蚀,由 Si3N4和 HF 的性质分析,可推断该反 应不可能是氧化还原反应,其产物只能是 SiF4和 NH3。(4)SiCl4、N2、H2加强热时反应产物 之一是 Si3N4,可知 N2作为氧化剂参与反应,那么还原剂只能是 H2,H2的氧化产物只能是 HCl。答案：(1)ACD (2) Si3N4(3)Si3N4+12HF3SiF4+4NH3(4)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl