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硅的知识点概述
一、硅及其化合物之间的相互转化关系
二、CO2和SiO2
物? 质 二氧化硅 二氧化碳
化学式 SiO2 CO2
晶体类型 原子晶体 分子晶体
物理性质 硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水 熔沸点低,常温下为气体,微溶于水
化
学
性
质 ①与水反应 不反应 CO2?+ H2O?
?H2CO3
?
②与酸反应 SiO2?+ 4HF = SiF4↑+ 2H2O 不反应
③与碱反应 盛碱液的试剂瓶用橡皮塞
SiO2?+ 2NaOH = Na2SiO3?+ H2O(反应条件:高温) CO2(少量)+ 2NaOH = Na2CO3?+ H2O
CO2(过量)+ NaOH = 2NaHCO3
④与盐反应 SiO2?+ Na2CO3?=Na2SiO3?+ CO2↑(反应条件:高温)
SiO2?+ CaCO3?= CaSiO3?+ CO2↑(反应条件:高温) Ca(ClO)2?+ CO2?+ H2O = CaCO3↓ + 2HClO
CO2?+ Na2CO3?+ H2O = 2NaHCO3
⑤与碱性氧化物反应 SiO2?+ CaO = CaSiO3
(反应条件:高温) CO2?+ Na2O = Na2CO3
三、硅、硅酸及硅酸盐:
1.硅:单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅为原子晶体,灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。导电性介于导体和绝缘体之间,是常用的半导体材料。
化学性质:
①常温Si + 2F2?= SiF4?;
Si + 4HF = SiF4?+ 2H2?;
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3?+ 2H2↑
的硅,工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅:SiO2?+ 2C = Si + 2CO↑
2.硅酸(H2SiO3或原硅酸H4SiO4):难溶于水的弱酸,酸性比碳酸还弱。
3.硅酸钠:溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,是一种矿物胶。盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。能与酸性较强的酸反应:Na2SiO3?+ 2HCl = H2SiO3↓(白)+ 2NaCl;Na2SiO3?+ CO2?+ H2O =H2SiO3↓+ Na2CO3
四、水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途
硅酸盐材料是传统的无机非金属材料:玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品,比较如下(表18—6)
硅酸盐产品 水? 泥 玻? 璃
原??? 料 石灰石、黏土
纯碱、石灰石、石英
反应原理 发生复杂的物理化学变化(不作要求)
SiO2?+ Na2CO3?
Na2SiO3?+ CO2↑
?
SiO2?+ CaCO3?
?CaSiO3?+ CO2↑
?
主要设备 水泥回转窑 玻璃窑
主要成分 3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
反应条件 高温 高温
陶瓷生产的一般过程:混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷,随着现代科学技术的发展,一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。
常见考点考法
1.可以用来制取半导体材料(如大规模集成电路)的是(??? )
A.二氧化硅?????B.粗硅????C.高纯硅???D.硅酸盐
2.构成地壳基本骨架的非金属元素的是???(??? )
A.Al?????? B.O????? C. Si????? ?????????? D.C
3.下列物质中主要成分不是二氧化硅的是? (??? )
A.硅胶? B.水晶??? C.玛瑙????D.硅石
4.NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中? (??? )
A.具有玻璃塞的细口瓶???? ?B.具有玻璃塞的广口瓶
C.带滴管的滴瓶?????????? ?D.具有橡胶塞的细口瓶
5.二氧化硅的化学性质很不活泼,几乎所有的酸都不与其反应,但有一种酸能够和二氧化硅发生反应,这种酸是?(??? )
A.浓盐酸?? ???B.硫酸? ??C.硝酸?????? ?D.氢氟酸
6.二氧化硅属于酸性氧化物,理由是? (??? )
A.Si是非金属元素???????B.SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C.SiO2与强碱反应生成盐和水????D.SiO2不能与酸反应
7.下列物质中,能够与NaOH溶液反应的是??(??? )
A.碳酸钠?????B.硅酸钠?????C.二氧化硅???? ?? D.氢氧化铝
8.下列不是水玻璃用途的是?(??? )
A.肥皂填料 ????????? B.木材防火剂???????
C.纸板黏胶剂??????? D.建筑装饰材料
9.下列不属于传统硅酸盐产品的是??(??? )
A.玻璃?????? ?B.水泥????? ?C
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