题目

题型：不详难度：来源：

（1）钾玻璃中含有18.4%的K₂O，11.0%的CaO和70.6%的SiO₂，试计算这三种氧化物的物质的量之比。
（2）若需制造5.10 t钾玻璃，需用K₂CO₃、CaCO₃和SiO₂各多少吨？
（3）写出制钾玻璃的化学方程式及钾玻璃的主要成分。

答案

（1）1∶1∶6
（2）1.38 t、1.00 t、2.72 t
(3)K₂CO₃+SiO₂K₂SiO₃+CO₂↑，CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑。
钾玻璃的主要成分是CaSiO₃、K₂SiO₃和SiO₂。

解析

（1）n（K₂O）∶n（CaO）∶n（SiO₂）= =0.196∶0.196∶1.18 = 1∶1∶6
可见该钾玻璃的化学式为K₂O·CaO·6SiO₂或K₂SiO₃·CaSiO₃·4SiO₂，其摩尔质量M="510" g· mol^－1。
（2）5.10 t钾玻璃物质的量为
n=="10.0" kmol
则m（K₂CO₃）="138" kg·kmol^－1×10.0 kmol="1.38" t（钾原子守恒）
m（CaCO₃）="100" kg·kmol^－1×10.0 kmol="1.00" t (钙原子守恒)
m（SiO₂）="5.10" t-1.38 t-1.00 t="2.72" t
（3）与钠玻璃的制法相似，制钾玻璃需要以碳酸钾、石灰石和石英为原料，高温融制。与钠玻璃的成分类似，钾玻璃的主要成分是CaSiO₃、K₂SiO₃和SiO₂。