二氧化硅与信息材料课件.pptVIP

【解析】(1)该石棉中与5个铁原子形成氧化物的氧原子数目，等于总氧原子数与Na、Si、H对应氧化物中氧原子数之差，共有6个。 (2)设铁元素的平均化合价为x，则 5x=6×2,x= (4)光导纤维、氧化铝陶瓷属新型无机非金属材料；水泥、混凝土属传统无机非金属材料，耐高温的金属钛属金属材料。 答案：(1)6 (2) (3)Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O (4)A、C、D 8.(12分)(挑战能力)A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。 请填空： (1)形成单质A的元素的原子结构示意图为___________， 它的最高化合价为____________________。 (2)B的化学式为______________。B和碳反应生成A和E的 化学方程式是____________________。 (3)C的化学式为___________，D的化学式为_________。 【解析】地壳中含量占第二位的元素为Si，我们所学过的制备单质硅的反应是：SiO2+2C Si+2CO↑，所以可以 推断B为SiO2，E为CO；SiO2和CaO反应生成CaSiO3，所以C为CaSiO3；SiO2和NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，所以D为Na2SiO3。 答案：(1) +4价 (2)SiO2 SiO2+2C Si+2CO↑ (3)CaSiO3 Na2SiO3 高温 ==== 高温 ==== 【方法技巧】单质之间的置换反应类型 反应类型常做无机推断题的突破口之一，现将单质之间的置换归纳如下： 元素可以分为金属元素和非金属元素，所以从元素的角度分析置换反应可以分为如下类型： (1)金属→金属 金属+盐→金属+盐 铝热反应 (2)金属→非金属 活泼金属(Na、Mg、Fe) H2↑ 2Mg+CO2 2MgO+C (3)非金属→非金属 2F2+2H2O====4HF+O2↑ 2C+SiO2 Si+2CO↑ C+H2O CO+H2 Cl2(Br2、I2)+H2S====S+2HCl(HBr、HI) 高温 ==== 高温 ==== 点燃 ==== H+或H2O 某化学兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体生成。学生猜测该矿石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三种成分组成，试设计实验证明CaCO3以外的两种成分。 仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗、漏斗架；2 mol/L盐酸、2 mol/L NaOH溶液、2% KSCN溶液。 设计实验方案如下： (1)选用的试剂为Ⅰ________，Ⅱ________，Ⅲ________。 (2)如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，叙述实验操作，预期现象和结论。 【解析】Fe2O3可溶于盐酸，在溶液中存在Fe3+，可用SCN-检验其存在，从而说明矿石中含Fe2O3；SiO2不溶于盐酸，作为残渣被滤出。为进一步确认，加入NaOH溶液，充分反应后，再加盐酸，如果生成白色胶状沉淀则说明矿石中有SiO2。 答案：(1)2%KSCN溶液 2 mol/L NaOH溶液 2 mol/L盐酸 (2) 【典例】氮化硅是一种高温结构陶瓷，它的硬度大，熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯度硅和纯氮在 1 300℃时反应获得。请回答下列问题： (1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途： A.制气轮机叶片 B.制有色玻璃 C.制永久性模型 D.制柴油机 (2)氮化硅陶瓷抗腐蚀性能强，除氢氟酸外，它不跟其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式 ______________________________。 【思路点拨】解答本题时应注意以下两点 【自主解答】(1)氮化硅熔点高，硬度大，化学性质稳定，故可用于制造气轮机叶片、永久性模型、柴油机等。(2)该反应可由二氧化硅与氢氟酸的反应类比得出。 答案：(1)A、C、D (2)Si3N4+12HF====3SiF4↑+4NH3↑ 【互动探究】用SiCl4在氢气中与氮气反应(加强热)可制得高纯度的氮化硅，试写出反应的化学方程式。 提示:反应物已经知道，生成物的一种为氮化硅，另一种根据反应物中所含元素可推断为氯化氢，然后依据得失电子以及反应前后原子个数守恒配平即可。3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+12HCl。 高温