硅及硅的化合物相关化学知识点
硅知识点总结
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硅及其化合物年月日硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅的原子结构示意图为,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si):(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。
(2)化学性质:①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si+O2SiO2Si+2Cl2SiCl4(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑Si(粗)+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl2、二氧化硅(SiO2):(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。
③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaO CaSiO3(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
高一硅及硅的化合物知识点
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高一硅及硅的化合物知识点硅(Si)是元素周期表中的第14号元素,属于非金属元素。
硅及其化合物在日常生活和工业生产中具有重要的应用价值。
本文将介绍关于硅及其化合物的知识点。
一、硅的基本性质硅是一种无色、硬度较高、脆性较大的固体物质。
它具有较高的熔点和沸点,不溶于水和大多数常见的溶剂,但能溶于热的氢氟酸和碱性溶液。
硅是一种良好的导热材料,同时具有半导体特性,因此在电子行业中有广泛应用。
二、硅的化合物及应用1. 硅石(SiO2):也称为二氧化硅,是硅最常见的氧化物。
硅石在自然界中广泛存在,常见于石英、石英砂等形式。
它是制备硅金属的重要原料,也用于制备玻璃、陶瓷等材料。
2. 硅酸盐:是一类以硅酸根离子(SiO4^4-)为主的化合物。
硅酸盐在岩石、矿石和土壤中普遍存在,如长石、石英等。
它们具有重要的地质作用,也用于制备建筑材料、陶瓷等。
3. 二氧化硅凝胶:是一种由硅酸盐制备得到的多孔固体材料,具有很高的比表面积和孔隙度。
它被广泛应用于催化剂、吸附剂、保温材料等领域。
4. 硅油:是一种由聚硅氧烷链构成的有机硅化合物,具有良好的润滑性、绝缘性和耐热性。
硅油常用于机械设备的润滑、电子元器件的封装等。
5. 硅树脂:是一类由有机硅聚合物构成的高分子材料,常用于制备塑料、胶黏剂等。
硅树脂具有良好的耐高温性能和化学稳定性,广泛应用于航空航天、电子、汽车等领域。
6. 硅橡胶:是一种由聚硅氧烷和填充剂组成的弹性材料,具有优异的耐高温、耐候性和绝缘性。
硅橡胶常用于制备密封件、隔振垫等。
7. 硅材料在半导体工业中的应用:由于硅具有半导体特性,因此在半导体工业中,硅被广泛应用于制备集成电路、太阳能电池等。
三、硅及其化合物的重要性硅及其化合物在现代工业和科技领域具有重要的地位和应用价值。
硅材料的独特性能使其成为电子行业中不可或缺的材料,半导体工业的发展离不开硅材料。
此外,硅化合物在建筑材料、化工原料、橡胶和塑料等领域也起着重要作用。
化学硅有关知识点总结
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化学硅有关知识点总结硅的物理性质硅是一种灰白色的晶体固体,具有金属性光泽。
在常温下,硅是一种不活泼的物质,不与酸、碱以及大部分常见氧化剂反应。
硅是半导体材料的重要组成部分,可以用来制造集成电路和太阳能电池板等高科技产品。
硅在自然界中还以二价、四价等多种形式存在,如二氧化硅、多硅酸盐和硅酸盐等。
这些形式具有不同的化学性质,从而在地球化学和材料科学领域有着不同的应用。
硅的化学性质硅的化学性质主要表现为在常温下不与酸、碱及大部分氧化剂发生反应。
但是,当高温高压下,硅与氧、氢、氮、卤素等元素都能发生化学反应。
硅的四价化合物是最常见的化合物,包括二氧化硅(SiO2)和硅酸盐等。
在工业和科学领域,二氧化硅是一种重要的原料,用于制备硅酸盐、硅酸及其他硅化合物。
硅的应用硅是一种十分重要的元素,在材料科学、电子工业、太阳能等领域都有着广泛的应用。
其中,硅材料主要用于制备集成电路芯片、太阳能电池板等高科技产品。
此外,硅在冶金、有机合成、橡胶工业等领域也有着广泛的应用。
在集成电路芯片制造过程中,硅晶圆是重要的材料之一,用于制备芯片的基底。
硅晶圆上通过特殊工艺刻蚀和沉积多层金属、氧化物、多晶硅等物质,从而制备集成电路芯片。
硅材料的高纯度和良好的电学性能使其成为集成电路制造中不可或缺的材料。
在太阳能领域,硅是制备太阳能电池板的重要原料。
太阳能电池板是一种高效的可再生能源,通过将太阳能转化为电能,广泛应用于户外照明、通信设备、航空航天等领域。
硅材料的优良导电性和光学性能使其成为太阳能电池板的理想材料。
此外,硅还被应用于冶金、有机合成、橡胶工业等领域。
在冶金工业中,硅铁合金是一种重要的合金材料,用于制备不锈钢、合金钢等产品。
在有机合成领域,硅化合物被广泛应用于合成有机化合物,如硅烷、硅醇等。
在橡胶工业中,硅材料被用于制备硅橡胶,用于生产密封材料、保温材料等。
总结硅是一种重要的化学元素,具有重要的应用价值。
它在材料科学、电子工业、太阳能等领域有着广泛的应用,是现代工业发展的重要支撑。
人教必修一化学----硅及其化合物基础知识
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1硅及其化合物主干知识梳理 一、 硅1、 物理性质: 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
熔沸点很高,硬度也很大。
是良好的半导体材料。
2、 化学性质: 与氟气反应: Si+2F 2=SiF 4与氢氟酸反应: Si+4HF=SiF 4↑+2H 2O与强碱溶液反应: Si+2NaOH+H 2O=Na 2SiO 3+2H 2↑与氯气反应加热_: Si+2Cl 2△SiCl 4 与氧气反应加热: Si+O 2△SiO 2 2 、 制 法:高温 SiO 2+2C===Si+2CO ↑ (含杂质的粗硅)高温 Si+2Cl 2==SiCl 4高温 SiCl 4 +2H 2==Si+4HCl ↑ 这样就可得到纯度较高的多晶硅。
二、二氧化硅 1物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
纯净的SiO 2晶体无色透明的固体。
2化学性质:①酸性氧化物a 、在常温下与强碱反应,生成盐和水。
例如:SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2Ob 、在高温下与碱性氧化物反应生成盐。
例如:SiO 2+CaO 高温CaSiO 3 ②弱氧化性:高温下被焦炭还原SiO 2+2C △Si+2CO ↑SiO 2+3C △SiC+2CO ↑(焦炭过量)③特殊反应:a 、与HF 反应 :4HF+ SiO 2= SiF 4↑+2H 2O 氢氟酸是唯一可以与的SiO 2反应的酸。
b 、与Na 2CO 3 和CaCO 3反应:Na 2CO 3+SiO 高温Na 2SiO 3+CO 2↑CaCO 3+SiO 高温CaSiO 3+CO 2↑与CO 的比较2SiO 2是由Si 原子和O 原子以原子个数比为2∶1组成的空间立体网状晶体。
SiO 2晶体与金刚石结构相似,具有高硬度、高熔沸点特征。
(说明:SiO 2晶体结构:不存在单个的SiO 2分子,是由Si 原子和O 原子以2:1组成的空间立体网状晶体。
每个Si 原子与4个O 原子相连,每个O 原子与两个Si 原子相连。
硅及其化合物知识点总结
![硅及其化合物知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/41d674d3dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e34.png)
硅及其化合物知识点总结硅是一种非金属元素,化学符号为Si,原子序数为14。
它是地壳中含量第二多的元素,占地壳质量的27.7%。
硅具有许多重要的物理和化学性质,广泛应用于电子、光学、化工等领域。
硅化合物是由硅和其他元素形成的化合物,具有多样的结构和性质。
硅具有明显的半导体特性,被广泛应用于电子行业。
由于硅原子的外层电子结构为2s22p6,其中有4个价电子,因此硅的价带和导带之间的能隙较小。
这使得硅在适当的条件下能够导电。
硅通过掺杂来调节其导电性能,常见的掺杂元素有磷、硼等。
掺杂后的硅可以用来制造半导体器件,如晶体管、二极管、太阳能电池等。
硅还具有良好的光学特性,能够在可见光和红外光范围内透明。
它的折射率高,适用于光学器件的制造。
硅也是光纤的重要材料之一,能够传输光信号,并广泛应用于通信领域。
除了在电子和光学领域的应用,硅还被广泛用于化工工业。
硅化合物是由硅和其他元素形成的化合物,具有多样的结构和性质。
其中,最常见的硅化合物是二氧化硅(SiO2)。
二氧化硅是一种无机化合物,具有良好的热稳定性、耐腐蚀性和绝缘性。
它被用作玻璃、陶瓷、水泥等材料的主要成分。
此外,二氧化硅还可用于制备硅胶、硅藻土等吸附材料。
硅还可以形成与氧、氢、氮等元素的化合物。
硅氧烷是由硅和氧形成的化合物,具有类似于有机化合物的结构和性质。
硅氧烷可以用作涂料、密封剂、防水剂等材料的添加剂,提供物理和化学性能的改善。
硅氧烷还可以用作生物医学领域的材料,如人工关节、牙科材料等。
硅还可以形成与碳形成的化合物,即有机硅化合物。
有机硅化合物具有碳硅键,具有独特的化学性质和应用价值。
其中,硅烷是最简单的有机硅化合物,由硅和氢形成。
硅烷具有良好的稳定性和低毒性,被广泛应用于涂料、粘合剂、密封剂等行业。
有机硅化合物还包括硅烷类、硅醇类、硅氧烷类等,具有广泛的应用领域。
硅及其化合物具有广泛的应用领域。
硅作为半导体材料,在电子行业具有重要地位;硅化合物在光学、化工等领域发挥着重要作用。
高考化学一轮复习:硅元素及其化合物知识点总结
![高考化学一轮复习:硅元素及其化合物知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/ea28afeeba1aa8114531d9e5.png)
高考化学一轮复习:硅元素及其化合物知识点总结1、硅在自然界的存在:地壳中含量仅次于氧,居第二位;无游离态,化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅。
2、硅单质:晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆的固体;导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
(1)常温下:与氢氟酸和强碱溶液反应Si + 4HF == SiF4↑ + 2H2↑ Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑高温下:Si + O2SiO2Si + 2Cl2 SiCl4(2)硅的用途:①用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件;①制造太阳能;①制造合金等。
(3)工业生产硅:制粗硅:SiO2 + 2C Si + 2CO↑ 制纯硅:Si + 2Cl2 SiCl4SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl3、二氧化硅(1)SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。
自然界的二氧化硅又称硅石。
(2)SiO2物理性质:硬度大,熔点高,难溶于溶剂(水)的固体。
(3)SiO2化学性质:常温下,性质稳定,只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O(雕刻玻璃的反应——实验室氢氟酸应保存在塑料瓶中)SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O(实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因)SiO2 + 2C Si + 2CO↑ SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3CaSiO3 + CO2↑ SiO2 + CaO CaSiO3(4)SiO2的用途:制石英玻璃,是光导纤维的主要原料;制钟表部件;可制耐磨材料;用于玻璃的生产等。
4、硅酸钠(Na2SiO3):易溶于水,水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业的黏合剂,也用于木材的防腐和防火。
(1)硅酸钠溶液呈碱性,通入CO2有白色胶状沉淀:Na2SiO3 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H2SiO3↓(硅酸)SiO32− + CO2 + H2O == CO32− + H2SiO3↓(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸产生白色沉淀:Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓ SiO32− + 2H+ == H2SiO3↓5、硅酸(1)硅酸是难溶于水的弱酸,酸性比H2CO3弱(2)硅酸受热分解:H2SiO3H2O + SiO2(3)硅酸和氢氧化钠反应:H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3 + 2OH− == SiO32− + 2H2O6、硅酸盐产品(传统无机非金属材料)制玻璃的主要反应:Na2CO3 + SiO2Na2SiO3 + CO2↑ CaCO3 + SiO2CaSiO3 + CO2↑。
硅及其化合物
![硅及其化合物](https://img.taocdn.com/s3/m/9ee0b17d1711cc7931b716ff.png)
晶体硅通常呈正四面体排列,每一个硅原子位于正四面体的顶点,并与另外四个硅原子以共价键紧密结合。
这种结构可以延展得非常庞大,从而形成稳定的晶格结构。
无定性硅不存在这种延展开的晶格结构,原子间的晶格网络呈无序排列。
换言之,并非所有的原子都与其它原子严格地按照正四面体排列。
由于这种不稳定性,无定形硅中的部分原子含有悬空键(dangling bond)。
硅及其化合物一.硅gu ī是一种化学元素,它的化学符号是Si ,旧称矽。
原子序数14,相对原子质量28.09,元素周期表上IVA 族的类金属元素。
它极少以游离态在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中 硅在宇宙中的储量排在第八位。
在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(49.4%)。
1. 晶体硅 (1) 晶体硅为灰黑色,无定形硅为黑色,密度2.32-2.34克/立方厘米,熔点1414℃,沸点2900℃,晶体硅属于原子晶体,硬而脆有金属光泽,有半导体性质。
硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于制造合金如硅铁、硅钢等,单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。
结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。
化学性质非常稳定。
在常温下,除氟化氢、氟气和强碱以外,很难与其他物质发生反应。
(2)硅的晶体结构:立体网状结构(与金刚石结构一样)各方向承受压力大,每一个硅原子位于正四面体的顶点,眼神得立体网状结构2. 硅的结构特点既不易失去e -,也不易得e -,以共用电子对的形式与其他原子结合化合价一般为四价(+4,-4)3. 硅的化学性质 (1) 低温下,化学性质稳定,只能与氢氟酸(弱酸),氟气,强碱溶液反应。
Si+2F 2==SiF 4(SiF 4是无色、有毒、有刺激性臭味的气体,易潮解,在潮湿空气中可产生浓烟雾。
硅的知识点总结
![硅的知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/ff67e1cdbdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be8ac.png)
硅的知识点总结硅的性质:硅是一种灰白色半金属,具有金属性和非金属性的特性。
它在高温下呈现金属性,能够导电、导热和反射光线。
但在常温下,硅呈现非金属性,是一种典型的非金属元素,具有高熔点和硬度。
硅的化合物:硅的化合物非常广泛,其中最重要的化合物就是二氧化硅(SiO2),又称为石英。
石英是地壳中非常常见的矿物,它在玻璃、陶瓷、水泥等制品中具有重要的应用。
此外,硅还可以形成硅酸盐矿物,如长石、云母等。
硅的用途:1. 半导体材料:硅是半导体材料中最重要的一种,它在电子、光电子等领域有广泛的应用。
硅晶体可以制成大规模集成电路、太阳能电池等器件,被广泛应用于电子产品和光伏产业。
2. 硅橡胶:硅橡胶是一种优质的弹性材料,具有耐高温、耐低温、耐腐蚀等特性,被广泛用于汽车、电子、医疗器械等领域。
3. 硅钢:硅钢是一种制造变压器、发电机等电工设备的重要材料,硅能够提高钢的磁导率,降低磁能损耗,因此被广泛用于电力行业。
4. 硅酸盐制品:硅的化合物在建筑、玻璃、陶瓷等行业有广泛应用,石英玻璃、瓷砖、陶瓷等制品都是硅的重要应用领域。
硅的加工:硅的加工主要包括两个领域,一是硅单晶的制备,二是硅化合物的制备和加工。
1. 硅单晶的制备:硅单晶是制造集成电路和太阳能电池的重要原材料,它主要靠克拉法无机熔融法和气相淀积法来制备。
在克拉法无机熔融法中,硅锭通过高温熔化后逐渐冷凝成单晶,最终可以切割成晶圆用于制造集成电路。
而气相淀积法是通过化学气相沉积技术制备薄膜太阳能电池的重要工艺。
2. 硅化合物的制备和加工:硅化合物的制备和加工通常是通过硅矿石提炼出纯净的硅,然后再通过氧化或还原等反应制备出所需的化合物,如二氧化硅、硅酸盐等。
硅化合物在高温条件下可以制备成各种硅陶瓷、硅橡胶、硅玻璃等制品。
硅的环境问题:由于硅的加工和利用过程中会产生大量工业废水和废气,因此对环境造成一定的影响。
特别是在硅单晶的生产过程中,会产生有害气体和固体废弃物,对周围环境和人体健康造成潜在危害。
化学必修一第四章知识点总结
![化学必修一第四章知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/ffe31e7b5901020207409c7c.png)
必修1 第四章非金属及其化合物一、硅及硅的化合物二、氯及氯的化合物能使有色布条退色。
(3)酸性:氯水中含有HCl 和HClO ,故可被NaOH 中和,盐酸还可与NaHCO 3,CaCO 3等反应。
(4)不稳定性:次氯酸见光分解 ,久置氯水(浅黄绿色)会变成无色)失去漂白性。
(5)沉淀反应:加入AgNO 3溶液有 生成(氯水中有Cl -)。
漂白液 1.主要成分: ,有效成分: 。
2.漂白原理,有效成分与水、CO 2反应生成具有漂白性的次氯酸,。
同时,这个反应也是漂白液在空气中久置变质的原因。
漂白粉 1.主要成分: ,有效成分: 。
2.漂白原理,有效成分与水、CO 2反应生成具有漂白性的次氯酸,。
同时,这个反应也是漂白粉在空气中久置变质的原因。
氯离子(Cl -) 1.利用Cl -与Ag +反应生成不溶于酸的AgCl 沉淀来检验Cl -。
2.方法:先加 溶液(排除CO 32-、SO 32-干扰),再滴加AgNO 3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl -存在。
三、硫及硫的化合物之间的转化关系物质知识点 硫单质(S ) 1. 硫元素在自然界中既有____态, 又有 态。
(如火山口中的硫就以 存在)2.俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。
3.S+O 2 ===点燃SO 2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中为蓝紫色)4.能与金属反应,将变价金属氧化成低价态,如 ,。
二氧化硫(SO 2) ②SO 2为酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水。
a 、与NaOH 溶液反应:SO 2(少量)+2NaOH =Na 2SO 3+H 2OSO2(过量)+NaOH=NaHSO3对比CO2与碱反应:CO2(少量)+Ca(OH)2=CaCO3↓(白色)+H2O2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3) 2 (可溶)将SO2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO2逐渐通入Ca(OH)2溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO2和CO2。
XX高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用
![XX高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/9ba5fd498e9951e79a892713.png)
XX高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用一、硅及其化合物的性质1.碳族元素的主要化合价是“+2”、“+4”价,而硅通常表现为“+4”价。
2.非金属单质一般为非导体,但硅却为半导体。
3.在通常情况下,硅的化学性质不活泼,但在自然界里却没有单质硅存在。
4.非金属氧化物一般为分子晶体,而Sio2却为原子晶体。
5.非金属单质一般不与非氧化性酸反应,而硅却能够与氢氟酸反应,且有氢气生成。
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑6.非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气,但硅与强碱溶液反应却生成氢气。
Si+2NaoH+H2o===Na2Sio3+2H2↑7.硅的还原性比碳强,但碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。
这是因为在高温时,非水体系的反应有利于有气体生成的方向进行。
2c+Sio2Si+2co↑。
8.Sio2不溶于水,但其是硅酸的酸酐,因此硅酸不能用Sio2直接与水反应制得,只能采用可溶性硅酸盐与酸作用生成,如Na2Sio3+2Hcl===2Nacl+H2Sio3↓。
9.co2属于分子晶体,通常状况下是气体,但Sio2却是立体网状结构的原子晶体,因此二者的物理性质相差很大。
10.酸性氧化物一般不与酸反应,但二氧化硅却能与氢氟酸反应,生成四氟化硅和水。
Sio2+4HF===SiF4↑+2H2o,雕花玻璃就是利于该反应原理在玻璃上进行蚀刻制得的。
11.无机酸一般易溶于水,而硅酸和原硅酸却难溶于水。
12.在水溶液中,碳酸的酸性比硅酸强,因此二氧化碳能与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。
co2+Na2Sio3+H2o===Na2co3+H2Sio3↓,但在高温下碳酸钠与二氧化硅却能反应生成硅酸钠和二氧化碳,Sio2+Na2co3Na2Sio3+co2↑,其原因是在高温条件下生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。
13.硅酸钠的水溶液俗称泡花碱或水玻璃,但它与玻璃的成分不同,其本身是盐溶液,不是碱溶液。
二、硅及其化合物的应用【例题1】硅是带来人类文明的重要元素之一,它伴随着人类历史发展的脚步,在从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
硅及其化合物要点
![硅及其化合物要点](https://img.taocdn.com/s3/m/cd78fe4e77232f60ddcca134.png)
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(用于 刻蚀玻璃)
SiO2+2NaOH=Na2SiO3++H2O
SiO2+ CaO == CaSiO3
高温 高温
与盐反 应
CO2+ Na2CO3 + H2O == 2NaHCO3
CO2+ Na2SiO3 + H2O==H2SiO3↓+Na2CO3
SiO2+ Na2CO3 == Na2SiO3 + CO2↑
饱和碳酸氢钠 吸收 HCl气体 (2)装置B所盛的试剂是 ___________,其作用是 ________________ 。
2-+CO (少量)+H O=CO3 2-+H SiO ↓ (3)装置C所盛试剂是____________ C中反应的离子方程 ————— SiO3 硅酸钠溶液 , 2 2 2 3
例2:下列关于硅和碳的比较,正确的是() B A.碳能将二氧化硅中的硅还原成硅,说明碳的还原性比硅强。 B.碳和硅的最高正价都是+4价。 C.硅元素在地壳中含量居第2,碳居第1位 D.自然界的硅和碳的存在形式既有游离态又有化合态
• 3.制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯硅常用以下反 应实现①Si(s)+3HCl(g)======SiHCl3(g)+H2(g) ② SiHCl3+H2======Si+3HCl • 对上述两个反应的下列叙述中,错误的是( B ) A.反应①中HCl是还原剂 B.反应②是置换反应 D.两个反应都是氧化
高温
(1)制粗硅:主要以SiO2为原料:SiO2+2C=Si+2CO↑;(粗硅) (2)粗硅提纯:Si(粗硅)+2Cl2==SiCl4; SiCl4+H2==Si+4HCl(纯硅)
关于硅的化学知识点高三
![关于硅的化学知识点高三](https://img.taocdn.com/s3/m/93ee50e76e1aff00bed5b9f3f90f76c660374c69.png)
关于硅的化学知识点高三硅是一种常见的元素,化学符号为Si,原子序数为14。
硅在地壳中的含量仅次于氧,是地壳中第二丰富的元素。
一、硅元素的性质硅是一种非金属元素,其性质介于金属与非金属之间。
硅具有半导体性质,因此在电子行业和光电行业中得到广泛应用。
硅的结构稳定,具有较高的熔点和沸点。
二、硅的化合物1. 硅的氧化物:硅的最常见氧化物是二氧化硅(SiO2),也称为石英。
石英是地壳中含量最多的硅化合物,它具有很高的硬度和化学稳定性。
此外,硅还形成其他氧化物,如亚硅酸(H2SiO3)和硅酸(H4SiO4)等。
2. 硅的卤化物:硅可以与氯、溴、碘等形成卤化物。
其中,四氯化硅(SiCl4)是最常见的硅卤化物,它是一种无色液体,常用于有机合成和硅化学的反应中。
3. 硅的有机化合物:硅也可以形成许多有机化合物,如硅烷(例如三甲基硅烷)、硅醇和硅酮等。
这些有机硅化合物在化工、医药、农业等领域有广泛的应用。
三、硅的应用领域1. 电子行业:硅是制造半导体材料的主要元素之一,是集成电路芯片、太阳能电池等的重要组成部分。
硅的半导体性质使其成为现代电子技术不可或缺的元素。
2. 玻璃工业:二氧化硅(石英)是玻璃的重要成分,硅的添加可以增加玻璃的硬度和耐热性。
3. 建筑材料:硅酸盐材料(如硅酸盐水泥)在建筑领域中得到广泛应用。
硅酸盐水泥具有较高的强度和化学稳定性,可用于制造混凝土、砖块和建筑饰面材料等。
4. 化工行业:硅有许多重要的用途,如合成高分子材料、涂料、塑料等。
有机硅化合物在涂料和油漆领域中起着重要作用,可以提高涂层的耐候性和附着力。
5. 医药和农业:硅酸盐类化合物在医药和农业领域中被广泛应用。
硅酸盐材料可以用作药物缓释剂和肥料的添加剂,有助于控制药物释放速度和肥料的释放速度。
总之,硅作为一种重要的化学元素,在许多领域都有广泛应用。
了解硅的性质和化合物对于深入理解其应用和推动科技发展具有重要意义。
硅元素及其化合物知识点总结
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硅元素及其化合物知识点总结
一、什么是硅
硅(Silicon)是一种无色、无臭、有较高熔点的纯净固体,是最常见的金属元素之一、它有高导电性、热电性和冶金特性,是最重要的半导体材料,可用于微电子制造、电力装置、火灾报警器、航空航天制品等。
二、硅元素的结构
硅元素是由28个阳离子和14个阴离子组成的类铁结构,由四个Si 原子构成四个一组,其中两个硅原子存在正方形的相互结合,其余两个Si原子的配对紧密相互关联,被称为类铁结构。
硅元素内部的化学性能和外部的物理性能都会受到这类铁结构的影响。
三、硅元素的物理性质
1、硅元素的密度是2.33 g/cm3,比重是大约2.4
2、硅元素的沸点是2355℃,熔点是1414℃。
3、硅元素的导热系数是159W/(m·K),具有较高的导热性,可用于制作电子器件。
4、硅元素具有高韧性,其弹性模量是约73GPa,抗拉强度约是
211MPa,抗压强度约是8.2MPa。
5、硅元素的折射率在0.5~3.6微米之间,可用作反射镜。
6、硅元素的电导率是0.6×10-(Ω·m),可用作热电力元件。
四、硅元素的化学性质
1、硅元素是一种非金属元素,属于第四周期,在元素周期表中排在14位,原子序数为14,其电子配置与硅杂质的构成相同,即[Ne]3s23p2
2、硅元素是半金属元素。
化学硅的知识点
![化学硅的知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/fba4452553d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f54.png)
化学硅的知识点
1. 硅元素:硅是一种非金属元素,位于第14族,原子序数为14,化学符号为Si。
2. 硅的性质:硅是一种灰色的坚硬晶体,可以通过三种不同的形态(晶体硅,非晶硅和纳米晶硅)存在。
它是不可溶于水的,但可以溶解于大多数互不相容的溶剂中,如氢氟酸和密度大约为2.33 g/cm³的苛性钠。
3. 硅的用途:硅是一种广泛应用于电子和半导体领域的材料,其重要性体现在各种电子设备和计算机上。
硅在制造晶体管、半导体、太阳能电池板等方面应用广泛,它还用于制造玻璃、沙鼠、硅橡胶、硅油等。
4. 硅化合物:硅能形成许多不同的化合物,如SiO2,SiC,SiH4等。
SiO2也被称为二氧化硅,是地球上最常见的化合物之一。
SiC是一种具有高度耐腐蚀性和强度的陶瓷材料。
SiH4是一种高度易爆的气体,常用于制造半导体材料。
5. 硅的制备方法:硅可以通过多种方法制备,其中最常见的是从硅矿石中提取。
硅矿石通常是以SiO2的形式存在,通过熔融还原法或化学还原法可以得到纯硅。
在实验室中,还可以通过电化学方法或热分解的方法进行制备。
6. 硅烷:硅烷是最简单的硅化合物之一,其分子式为SiH4,属于非极性分子。
硅烷是一种高度易爆的气体,可以通过化学还原法制备。
它在半导体加工和纳米
技术等领域有广泛应用。
高中化学硅的知识点
![高中化学硅的知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/75302de50129bd64783e0912a216147916117e78.png)
高中化学硅的知识点
高中化学中,关于硅的主要知识点包括:
1. 硅的性质:硅是一个非金属元素,具有银白色,半金属性质。
它的原子序数为14,原子量为28.086。
硅的密度较低,熔点高,熔点为1414℃,沸点为3265℃。
硅具有
很好的化学稳定性,不与大多数酸和碱反应。
2. 硅的电子结构:硅的电子结构为1s2 2s2 2p6 3s2 3p2。
它具有4个价电子,即能形成4个共价键。
硅原子通过与其他硅原子形成共价键,形成硅晶体或硅化合物。
3. 硅的化合物:硅常见的化合物有硅氧化合物和硅碳化合物。
硅氧化合物包括二氧化
硅(SiO2)、硅酸(SiO4^4-)等,它们是玻璃、石英和许多岩石的主要成分。
硅碳化合物
如硅烷(SiH4)、二甲基硅烷((CH3)2SiH2)等,在化学和材料工业中有广泛的应用。
4. 硅的化学反应:硅可以与氧气反应生成二氧化硅。
例如,硅晶体在加热的条件下与
氧气反应可以生成二氧化硅。
硅还可以与卤素、硫等元素反应生成相应的化合物,如
氯化硅(SiCl4)、硫化硅(SiS2)等。
5. 硅的应用:硅是现代高科技产业的重要原材料,广泛应用于电子、光电子、半导体、太阳能等领域。
硅晶体是半导体材料的主要组成部分,是集成电路和太阳能电池的关
键原料。
这些是高中化学中关于硅的基本知识点,希望对你有帮助!。
化学高中硅知识点总结
![化学高中硅知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/38f33ea6e109581b6bd97f19227916888586b950.png)
化学高中硅知识点总结
硅的物理性质
硅是一种灰色的金属loid(半金属),具有金属和非金属的性质。
硅的结晶形式包括普通结构(钻石晶格)和同轴结构(锑状晶格)。
普通结构的石英和同轴结构的金刚石是地球上最常见的硅化合物。
硅的化学性质
硅的原子结构由14个电子组成,排布在四个能级上。
其外层电子结构为2-8-4,因此硅有四个价电子,可以形成四个共价键。
硅与氧的共价键形成了硅氧化合物,这些化合物构成了大部分岩石、矿物和土壤中的成分。
硅的化合物
硅的化合物包括硅酸盐、硅烷和硅醚等。
硅酸盐是一类以硅酸根离子(SiO4)4-为基础的化合物,包括石英、石灰石和长石等。
硅烷是一类含有硅碳键的有机化合物,例如三甲基硅烷((CH3)3SiH)。
硅醚是一类含有硅氧键的有机化合物,例如二甲基二乙基氧硅烷((CH3)2Si(OC2H5)2)。
硅的应用
硅在电子行业中有广泛的应用,主要体现在半导体材料、太阳能电池和纳米技术领域。
半导体材料主要是指硅晶体和硅片,是电子元件和集成电路的基础材料。
太阳能电池则是利用硅的光电性质将太阳能转化为电能。
硅的纳米颗粒也被广泛应用于生物医学和材料科学领域。
总结
硅是一种重要的化学元素,具有丰富的化学性质和广泛的应用价值。
通过深入了解硅的物理性质、化学性质和化合物,可以更好地理解它在自然界和工业上的作用。
在未来的发展中,硅材料和硅技术有望继续发挥重要的作用,为人类社会的进步做出贡献。
高一化学关于硅的知识点总结
![高一化学关于硅的知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/d5700485ab00b52acfc789eb172ded630a1c9853.png)
高一化学关于硅的知识点总结硅是化学元素周期表中的第14号元素,其化学符号为Si。
硅在自然界中广泛存在,常以二氧化硅(SiO2)的形式存在于石英、玻璃等物质中。
本文将对高一化学关于硅的几个重要知识点进行总结。
1. 硅的基本性质硅是一种非金属元素,具有硬度高、化学稳定性好的特点。
它在常温常压下为固体状态,可以通过熔融制得硅晶体。
硅是地壳中含量最高的元素之一,占地壳总体积的约25%。
2. 硅的电子结构和周期性规律硅的电子结构为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²,外层电子结构为3s² 3p²。
根据元素周期表的规律,硅位于第3周期、14族,属于主族元素。
硅的电子结构决定了它与其他元素的化学性质。
3. 硅的化合价和化合物硅有四个价电子,一般以+4价与其他元素形成共价键。
常见的硅的化合物有二氧化硅(SiO2)、硅烷(SiH4)、硅酸盐等。
其中,二氧化硅是最常见的硅化合物,具有广泛的应用领域,如制备玻璃、陶瓷、光纤等。
4. 硅的同素异形体硅存在多种同素异形体,其中最常见的是非晶态硅和晶态硅。
非晶态硅是指硅原子无序排列的物质,常用于太阳能电池等领域。
晶态硅分为单晶硅和多晶硅,单晶硅具有高纯度和优异的电学性能,广泛应用于微电子技术中。
5. 硅的重要应用硅是现代科技中不可或缺的元素,具有广泛的应用价值。
在微电子领域,硅以单晶硅的形式制备集成电路、微处理器等电子器件。
在光学领域,硅用于制造光纤、太阳能电池等。
此外,硅还用于制备陶瓷、玻璃、合金等材料。
6. 硅的环境影响硅在自然界中广泛存在,但过量的二氧化硅(SiO2)可能对环境造成一定的影响。
例如,石英矿石开采和加工过程中可能产生粉尘,对工人的健康造成危害。
此外,硅也是城市空气中的一种重要污染物,其超过环保标准的排放将对环境产生负面影响。
综上所述,硅是一种重要的非金属元素,在现代科技中具有广泛的应用。
通过了解硅的基本性质、电子结构、化合价和化合物、同素异形体、应用以及环境影响,我们能够更好地理解和应用硅在各个领域中的重要性。
高三有关硅的化学知识点
![高三有关硅的化学知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/2b56971376232f60ddccda38376baf1ffc4fe3d0.png)
高三有关硅的化学知识点硅是一种非金属元素,化学符号为Si,原子序数为14,属于周期表中的第14组。
硅是地壳中含量第二多的元素,仅次于氧气。
硅在自然界中以二氧化硅(SiO2)的形式广泛存在于沙、岩石和土壤中。
硅的性质:1. 物理性质:硅是一种灰色晶体,具有金属光泽。
硅的熔点高达1414℃,沸点达到3265℃,使其具有较高的熔融温度。
硅具有较低的电导率,属于半导体材料。
2. 化学性质:硅在常温下与氧气反应生成二氧化硅。
它对酸和碱的腐蚀性较小,但在浓碱和盐酸中会发生反应。
硅与磷、氧和卤素等元素反应形成相应的化合物。
硅的应用:1. 光伏产业:硅在光伏产业中被广泛应用,用于制造太阳能电池板。
硅作为一种半导体材料,能够将太阳光转化为电能。
2. 半导体产业:硅是半导体材料的主要成分,被广泛用于电子器件中,如集成电路、晶体管和二极管等。
硅的高熔点和化学稳定性使得它成为电子器件的重要基础材料。
3. 玻璃工业:硅是玻璃和陶瓷制品的主要原料之一。
二氧化硅可制成不同种类的玻璃,如平板玻璃、光纤和光学仪器等。
4. 化妆品和医药产业:硅在化妆品和医药领域表现出特殊的物理和化学性质。
硅可以用于制造化妆品中的防晒霜和美容产品,同时也被广泛应用于医药行业中的药物制剂。
硅的化合物:1. 二氧化硅(SiO2):也被称为石英,是硅最常见的化合物。
它具有高熔点、高硬度、抗化学腐蚀等特性,被广泛用于光学设备、玻璃工业和陶瓷制造等领域。
2. 氢氧化硅(Si(OH)4):是一种无机酸,可溶于水形成硅酸。
氢氧化硅在医药和化妆品行业中作为一种稳定剂使用。
3. 硅酸盐:硅酸盐是由硅酸和金属离子组成的化合物,包括硅酸镁、硅酸钙、硅酸铝等。
硅酸盐在土壤中起到了重要的结构和化学作用。
总结:硅是一种重要的非金属元素,具有广泛的应用价值。
它在光伏、半导体、玻璃工业、化妆品和医药领域发挥着重要作用。
认识硅的性质和化合物对于理解其在不同领域中的应用至关重要。
硅及其化合物知识
![硅及其化合物知识](https://img.taocdn.com/s3/m/d2826498af1ffc4fff47aca8.png)
无机非金属材料的主角——硅【知识要点】一、硅1.物理性质晶体硅是一种色具有光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的材料。
在自然界中只能以化合态存在。
主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
其元素含量在地壳中居第位。
2.化学性质化学性质〔和碳相似〕——形成共价化合物,化学性质不活泼。
①常温下,不能强酸、强氧化性酸反应,只能与氟气、氢氟酸〔HF〕和烧碱等物质反应:方程式、、②加热条件下,能跟一些非金属单质〔氧气、氢气〕起反应。
〔3〕工业制法:〔焦炭在电炉中复原二氧化硅得到粗硅〕粗硅提纯后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
〔3〕用途:①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等;②制合金:含硅4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯;含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。
二、二氧化硅1.物理性质硬度大,熔沸点高,不导电,不溶于水。
等的主要成分都是二氧化硅,它一般可用于制造光导纤维。
2.化学性质CO2SiO2与碱性氧化物反应与碱液反应与盐反应2Na2CO3+SiO2 CaCO3+SiO2与碳反应与H2O作用与酸反应〔一〕硅酸1. 物理性质2. 制备方法3. 化学性质4. 用途〔二〕硅酸盐〔1〕性质特征:性质稳定,熔点较高,大都溶于水。
〔2〕主要原料:黏土〔Al2O3·2SiO2·2H2O〕、石英〔SiO2〕和长石〔钾长石K2O·Al2O3·6SiO2或钠长石Na2O·Al2O3·6SiO2〕。
〔3〕主要制品:玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃〔Na2SiO3的水溶液〕等。
水泥玻璃〔普通〕原料石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英设备水泥回转窑玻璃熔炉反应复杂的物理化学变化Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑主要成分3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2O·CaO·6SiO2特性水硬性〔加石膏调节硬化速度〕玻璃态物质〔在一定温度范围内软化〕非晶体要点精讲一、二氧化硅和硅酸【典型例题】例1.以下物质中,不能通过化合反应制取的是〔〕A.H2SiO3B.Fe(OH)3C.Fe(NO3)2D.CaSiO3例2.以下各组物质中不起反应的是〔〕A.SiO2与纯碱共熔B.CO2通入Na2SiO3溶液C.SiO2与大理石共熔D.SiO2和浓H2SO4共热例3.碳化硅〔SiC〕的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
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高中化学:硅及硅的化合物考点一:硅的存在例1:下列叙述中,正确的是()A.自然界中存在大量的单质硅B.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C.二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸或碱的溶液发生化学反应D.自然界中二氧化硅都存在于石英中解析:自然界中硅的含量很高,但都是以化合态形式存在,A选项错误;硅是亲氧元素,在自然界中主要以氧化物及硅酸盐形式存在,如石英、水晶、硅石等主要成分都是二氧化硅,C项正确,D项错误;二氧化硅的性质很稳定,C项错误。
答案:B点评:二氧化硅虽然能够和碱性氧化物、碱溶液反应,但不能说明二氧化硅的化学性质就活泼。
变式训练1:下列物质中,主要成分不是SiO2的是()A.刚玉B.玛瑙C.水晶D.石英考点二:SiO2的性质例2:下列叙述正确的是( )A.因为有反应Na2CO3+SiO2=高温=Na2SiO3+ CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强B.碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C.二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又能溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析:根据酸盐之间复分解反应进行的方向判断酸性强弱一般是在常温湿态下适用,在高温干态下不适用,事实上碳酸酸性比硅酸强,故A项错误;CO2和SiO2属不同类型晶体,在物理性质方面有很大差异,故B项错误;SiO2与氢氟酸反应,不属于酸性氧化物的通性,故C项错误;SiO2虽属于酸性氧化物,但不能直接与H2O反应生成H2SiO3,D项正确。
答案:D点评:Si02高温下能与碳酸盐反应,不能说明硅酸的酸性比碳酸强,而是遵循高沸点物质制低沸点物质的原理,又由于CO2是气体,生成后脱离反应体系,使反应向右进行彻底。
变式训练2-1:下列有关说法正确的是( )A.CO2与水反应生成碳酸,是酸性氧化物;SiO2不能与水反应生成相应的硅酸,不是酸性氧化物B.NaOH溶液不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶盛放C.除去二氧化硅中少量的碳酸钙杂质应选用水D.粗硅制备时,发生的反应为:SiO2+ C=Si + CO2↑例2-2:熔融烧碱应选用的器皿是()A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.生铁坩埚D.刚玉坩埚解析:石英坩埚和普通玻璃坩埚中都含有SiO2,烧碱能与SiO2发生如下反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;刚玉坩埚的主要成分是Al2O3,也能与NaOH 反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。
答案:C点评:二氧化硅的化学性质是一个重要考点,而二氧化硅与碱的反应更是重点,应牢固掌握SiO2与NaOH的反应。
变式训练2-2:证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是()A.加入过量的盐酸,观察是否有气泡冒出B.加入过量的烧碱溶液,观察是否有固体溶解C.加热至高温,观察是否有气泡冒出,是否有硅酸钙生成D.先加过量的盐酸搅拌,观察是否有不溶物剩余及气泡出现;若有不溶物则滤出,投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解考点三:硅酸的性质及制备例3:能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是()A.CO2是气体,SiO2是固体B.高温下能发生反应:Na2CO3+SiO2 ==高温==N a2SiO3+CO2↑C.CO2溶于水生成碳酸,而SiO2却不溶于水D.CO2通入NaSiO3溶液中有胶状沉淀生成解析:氧化物的状态不能决定其水化物的酸性强弱,故A错误;该反应之所以能发生是因为生成了挥发性的气体二氧化碳,故B错误;氧化物的水溶性不能决定其水化物的酸性强弱,故C错误;CO2+H2O+Na2SiO3═Na2CO3+H2SiO3↓,根据酸性较强的酸可制取酸性较弱的酸的原则,所以酸性:碳酸>硅酸,故D正确。
答案:D点评:根据化学反应遵循强酸制弱酸的原则,比较碳酸比硅酸强的反应应在水溶液中进行。
变式训练3:为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,某学生设计了如下图(不必选其他酸性物质)。
请据此回答:(1)试写出试剂a、b、c、d的名称:a. ,b. ,c. ,d.。
(2)装置B的作用是。
(3)写出A、B、C中发生反应的化学方程式:A.B.C.(4)实验结论:酸性由强到弱的顺序是。
考点四:硅酸盐和无机非金属材料例4-1:蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。
现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,得到沉淀X和滤液Y。
下列叙述正确的是()A.沉淀X的成分是SiO2、Fe2O3B.从蛇纹石组成看,其成分皆是碱性氧化物C.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+D.在滤液Y中加入过量的氨水,过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2解析:混合物中加入过量的盐酸后,MgO、Al2O3、Fe2O3会与盐酸反应生成MgCl2、AlCl3、FeCl3,而SiO2不会溶于盐酸,所以得到的沉淀是二氧化硅,故A错误;蛇纹石由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3组成,MgO,Fe2O3是碱性氧化物,A12O3是两性氧化物,SiO2是酸性氧化物,故B错误;在滤液Y中加入过量的氨水,生成的氢氧化铝沉淀是两性氢氧化物不溶于弱酸、弱碱,所以过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3、Mg(OH)2和Al(OH)3,故D错误。
答案:C点评:本题考查物质的组成和性质,明确组成中各物质与酸、碱发生的化学反应是解答本题的关键,难度不大,关键是理解氧化铝是两性氧化物,氢氧化铝是两性氢氧化物。
变式训练4-1:某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)。
其步骤如下:将土样和纯碱混匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤,弃去残渣。
滤液用过量盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即为净水剂。
(1)熔融时主要成分与纯碱的反应方程式(A12O3与纯碱反应和SiO2与纯碱反应相似)为:__________________________________________。
(2)最后沉淀物是___________,生成该沉淀的离子方程式为_____________________ 。
(3)净水剂的净水原理是_____________________。
(4)实验室常用的坩埚有瓷坩埚、铁坩埚和刚玉坩埚,本实验在熔融土样时应选用____坩埚。
(1)用氧化物形式表示该硅酸盐的组成为____________ 。
(2)1 mol该硅酸盐与足量稀盐酸完全反应,消耗HCl ____mol。
(3)工业上制普通玻璃的化学方程式为_________________________________________。
(4)能否用该硅酸盐制成的坩埚用来熔化NaOH固体?(填“能”或“不能”)。
解析:(1)假定该硅酸盐的质量为100g,则根据各氧化物的质量分数可得n(CaO)∶n(Al2O3)∶n(SiO2)∶n(H2O)=1∶1∶3∶3,用氧化物形式可表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O。
(2)CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O中的CaO、Al2O3都能与稀盐酸反应,故1 mol该硅酸盐与足量稀盐酸完全反应,共消耗8mol HCl。
(4) Al2O3、SiO2都能与NaOH反应,所以不能用该硅酸盐制成的坩埚来熔化NaOH固体。
答案:(1) CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O (2)8(3) SiO2十Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、SiO2十CaCO3CaSiO3+CO2↑(4)不能点评:解答时易出现以下易错点:一是不清楚表格数据的含义,不能正确计算出该硅酸盐的化学式导致错解;二是直接根据硅酸盐的化学式而不是根据其氧化物的形式来判断与稀盐酸的反应,误认为该硅盐酸不与稀盐酸反应。
变式训练4-2:用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成,其中不正确的是()A.钙沸石(CaAl2Si3O10·3H2O)表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB.镁橄榄石(Mg2SiO4)表示为2MgO·3SiO2C.正长石(KAlSi3O8)表示为K2O·Al2O3·6SiO2D.钾云母( K2Al6Si6H4O24)表示为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O考点五:硅的性质及制备例5:硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题:(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:①写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学反应方程式__________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质,写出该反应的化学反应方程式:___________________ ;H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2,可能引起的后果是________________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________ (填字母)。
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产砂纸、砂轮等B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅解析:(1)①H 2还原SiHCl 3可制备Si ,化学方程式为: SiHCl 3 + H 2Si + 3HCl 。
②SiHCl 3与H 2O 反应生成H 2SiO 3、HCl 和H 2;用H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2,则高温下H 2与O 2反应发生爆炸。
(2)A 项,碳化硅硬度很大,可用于生产砂纸、砂轮等;B 项,氮化硅熔点、硬度大,可用于制作高温结构陶瓷或轴承;D 项,普通玻璃的主要成分是Na 2SiO 3、CaCO 3,是由石英(SiO 2)、石灰石、纯碱在高温下反应制成的,化学方程式为Na 2CO 3+SiO 2====高温Na 2SiO 3+CO 2↑,CaCO3+SiO2====高温CaSiO 3+CO 2↑;E 项,Si 与HCl 不反应。
答案:(1)① SiHCl 3 + H 2 Si + 3HCl② SiHCl 3 + 3H 2O =H 2SiO 3↓+3HCl +H 2↑高温下H 2遇O 2发生爆炸(2)ABC变式训练1:A 刚玉的主要成分为氧化铝变式训练2-1:A 判断酸性氧化物是根据与碱反应生成盐和水B 碱与玻璃反应生成粘性硅酸钠,所以不能用玻璃塞C 两者都不溶,无法分离D 条件为高温,产物为Si和CO变式训练2-2:D变式训练3:(1)a分液漏斗;b锥形瓶;c广口瓶;d烧杯(2)装置B的作用是除去二氧化碳中氯化氢气体,防止其与C烧杯中的硅酸钠反应,产生干扰(3)方程式略 A:盐酸与碳酸钠 B:盐酸与碳酸氢钠 C:二氧化碳与硅酸钠(4)盐酸>碳酸>硅酸4-1:(1)Al2O3+Na2CO3=高温2NaAlO2+CO2 SiO2+Na2CO3==高温Na2SiO3+CO2(2)沉淀为硅酸 2H++SiO32—=H2SiO3(3)净水原理:首先氯化铝水解产生氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,吸附水中颗粒沉淀(4)铁坩埚 4-2:B。