《硅和二氧化硅》思维规律探究-中小学教育网.doc

《硅和二氧化硅》思维规律探究 商玉志（特级教师） 【典例解析】 【典例1】下列说法正确的是（ ） （A）二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟强碱反应，但不能与任何酸反应 （B）根据的反应，可推知硅酸酸性比碳酸强 （C）二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中制得硅酸 （D）二氧化硅对应的水化物有不同的组成 解析：本题考查二氧化碳、碳酸、二氧化硅、硅酸、原硅酸的性质知识，同时考查思维的深刻性、准确性。由于二氧化硅跟氢氟酸反应，反应方程式为，所以（A）项不符合题意。（B）项中的反应，并不是在溶液中进行的，这只有在高温下才能进行，属于固体与固体加热反应生成气体的类型，由于生成物CO2是气体，生成后脱离反应体系，使反应得以继续进行，但这不能说明硅酸的酸性比碳酸强。所以，（B）项也不符合题意。（C）项中符合“强酸制弱酸”的一般规律，所以（C）项符合题意。由于二氧化硅对应的水化物H4SiO4和H2SiO3，所以（D）项符合题意。 答案：（C）（D） 评析：此题考查的是SiO2的特殊性，不是所有的酸性氧化物都不能与酸反应，例如SO2可被HNO3氧化，SiO2可与氢氟酸反应，这些特殊性要加强记忆。判断酸性强弱的依据是酸与盐的水溶液中是否发生复分解反应，而SiO2与CaCO3是在高温条件下进行的非溶液反应，不能用于比较H2SiO3和H2CO3的相对强弱。 【典例2】下列溶液中，能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是（ ） （A）浓硫酸 （B）水玻璃 （C）氢氟酸 （D）苛性钾溶液 解析：与玻璃反应的溶液就不能用带玻璃塞的试剂瓶盛放。氢氟酸能腐蚀玻璃：，KOH溶液也可与玻璃中的SiO2反应；=，所以它们都不能用带玻璃塞的试剂瓶盛放。水玻璃（Na2SiO3的水溶液）有胶粘作用，会把瓶子和塞子黏在一起。 答案：（A） 评析：此题考查的是实验室中药品的保存方法。 实验室中药品的保存方法根据药品的性质而定。药品都必须密封保存，见光易分解的药品要用棕色试剂瓶盛放，如氯水、液溴、硝酸、酸性高锰酸钾溶液等；碱性溶液不能用玻璃塞的磨口玻璃试剂瓶盛放，应用带橡胶塞的试剂瓶盛放。另外，固体药品用广口瓶盛装，液体药品用细口试剂瓶盛放。 【典例3】正长石的化学式是、x是 ，以氧化物形式表示正长石为 。 解析：根据一个化合物分子中各元素的正、负化合价代数和为零的原则，有：，x=8，则其化学式为。自然界中硅酸盐种类很多，结构复杂，通常以氧化物的形式表示硅酸盐的组成，一般先写金属氧化物，再写二氧化硅，最后写水，中间用一小圆点加以隔开。如：用氧化物形式表示为：，而不是。 由于元素化合价为奇数时，又只含有奇数个该原子，当要用氧化物形式表示其组成时，通常采用放大一倍的方法就能正确书写。 对于、的氧化物形式分别为K2O、Al2O3，所以用氧化物形式表示含K+、Al3+的硅酸盐时，硅酸盐中都至少应含有2个K+和Al3+。如果所含K+和Al3+不够2个，都必须先扩大2倍或相应倍数，使K+或Al3+个数达到2个的整数倍。如： 。 确定x值时也可用元素守恒法。将KAlSi3Ox写成氧化物形式，依据O元素守恒得： 答案：8 评析：本题主要考查化合物分子中正、负化合价的代数和为零和以氧化物的形式表示硅酸盐的组成，同时考查运用知识能力以及创新能力。 【典例4】几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示 试判断： （1）写出下列各种物质的化学式： A ，B ，C_______________ D ，E ，F_______________ （2）写出下列反应的化学方程式： ① ② （3）写出下列反应的离子方程式： ① ② 解析：A、B、C、D、E、F均为含硅元素的物质，要推断这些物质，必须选定其中一种作为突破口。 从图中分析，B物质涉及的与其他物质的关系最多，其位置关系最为关键，且其中有明显的性质特征。B物质可与Na2O在高温条件下反应生成钠盐D，故B可能为SiO2或硅酸，但硅酸不可能由某种物质通过高温强热的方法制取，故B只能为SiO2。 SiO2与碳在强热条件下混合反应可制得单质硅。而单质硅可与NaOH溶液在室温下反应而生成Na2SiO3。所以A为硅，D为Na2SiO3。 在Na2SiO3溶液中通入CO2，将析出原硅酸（H4SiO4）。无论是在Na2SiO3中加入CaCl2溶液，还是SiO2和CaCO3在高温下反应，或者H4SiO4与CaO共热，都将得到CaSiO3固体。因此可知E为CaSiO3，F为原硅酸。原