Question

正長石被認為是SiO₂晶體中有25%的硅原子被Al原子取代，不足的價數(shù)由K原子補充．則正長石的化學(xué)式是（　�。�

• A、KAlSiO₄
• B、KAlSiO₈
• C、KAlSi₂O₆
• D、KAlSi₃O₈

Answer 1

分析：根據(jù)化學(xué)式化合價代數(shù)和為零，硅原子的總正價和鋁原子的總正價和鉀原子的總正價三者之和與氧原子的總負價代數(shù)和為零解答；
設(shè)有nmol二氧化硅，含有nmolSi原子、2nmolO原子，然后根據(jù)當有25%的硅原子被鋁原子取代，不足的價數(shù)由鉀原子補充，計算出用n表示的鋁原子、鉀原子的物質(zhì)的量，物質(zhì)的量之比就等于原子個數(shù)比，從而得出正長石的化學(xué)式．

解答：解：二氧化硅的化學(xué)式為SiO₂，根據(jù)硅原子和氧原子守恒，則含有nmolSi原子、2nmolO原子，
根據(jù)題干信息可知：二氧化硅中有25%的硅原子被鋁原子取代，不足的由鉀原子補充，設(shè)二氧化硅的物質(zhì)的量為nmol，由于25%的硅原子被鋁原子取代，所以Al原子的物質(zhì)的量為：nmol×25%=0.25nmol，還剩余Si原子的物質(zhì)的量為：0.75nmol，不足的價數(shù)由鉀原子補充，根據(jù)化合價代數(shù)和為零，硅原子的總正價和鋁原子的總正價和鉀原子的總正價三者之和與氧原子的總負價代數(shù)和為零；n（K）×（+1）+n（Al）×（+3）+n（Si）×（+4）+n（O）×（-2）=0，n（K）×（+1）+0.25nmol×（+3）+0.75nmol×（+4）+2nmol×（-2）=0，則鉀原子的物質(zhì)的量為：n（K）=0.25nmol，所以正長石中各微粒的物質(zhì)的量之比為：n（K）：n（Al）：n（Si）：n（O）=0.25nmol：0.25nmol：0.75nmol：2nmol=1：1：3：8，
所以對應(yīng)的化學(xué)式為KAlSi₃O₈，
故選D．

點評：本題考查了正長石的化學(xué)式的計算，解題關(guān)鍵是理解題干的信息，根據(jù)正長石的化學(xué)式化合價代數(shù)和為零進行解答，本題難度中等．