高考化学一轮复习专题十六碳、硅及其化合物无机非金属材料考点二二氧化硅和二氧化碳教学案

eq \a\vs4\al(考点二 二氧化硅和二氧化

碳 )

1 一氧化碳

CO 是无色无味有毒气体，不溶于水，可用作气体燃料与冶金工业复原剂。

(1)燃烧化学方程式为2CO ＋O 2=====高温

2CO 2。

(2)复原CuO 化学方程式为CO ＋CuO=====△

Cu ＋CO 2。 2 二氧化碳与二氧化硅比拟 CO 2＋H 2O H 2CO 3

与盐反响 H 2O ＋CO 2(缺乏)＋

Na 2SiO 3===H 2SiO 3↓＋

Na 2CO 3,2H 2O ＋2CO 2(足量)＋Na 2SiO 3===H 2SiO 3↓＋

2NaHCO 3

SiO 2＋Na 2CO 3=====

高温Na 2SiO 3＋CO 2↑

与碱性氧化

物反响 CO 2＋Na 2O===Na 2CO 3

SiO 2＋CaO=====高温 CaSiO 3 制备 ①工业制法：CaCO 3=====

高温

CaO ＋CO 2↑；②实验室制

法：CaCO 3＋2HCl===CaCl 2

＋H 2O ＋CO 2↑

— 3 主要用途

CO 2：制饮料、碳酸盐，干冰用作制冷剂。

SiO 2：作光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。 学霸巧学卡

(1)不能依据反响2C ＋SiO 2=====高温

Si ＋2CO↑来说明C 复原性

比Si 强，也不能依据反响SiO 2＋Na 2CO 3=====高温

Na 2SiO 3＋CO 2↑来说明SiO 2水化物酸性比H 2CO 3强。由于酸性：H 2CO 3>H 2SiO 3，因而向Na 2SiO 3水溶液中通入CO 2生成H 2SiO 3，而高温下：SiO 2＋

Na 2CO 3=====高温

Na 2SiO 3＋CO 2↑，该反响熵值增加，驱动反响向右进展。

(2)氢氟酸能腐蚀玻璃并用于雕刻玻璃，盛放氢氟酸不用玻璃瓶而用塑料瓶。盛放碱性溶液试剂瓶不能用玻璃塞，因为SiO 2与碱溶

液反响生成具有黏性Na 2SiO 3。

(3)水晶、石英、玛瑙主要成分为SiO 2；固态CO 2俗称干冰。SiO 2既能与酸反响又能与碱反响，但它不是两性氧化物，因为SiO 2只与HF 反响，而与其他酸不反响，且与HF 反响时并没有同时生成盐与水。

(4)CO 2与NaOH 溶液反响产物确定 x ＝n NaOH n CO 2

22( )

(2)SiO 2是酸性氧化物，不与任何酸反响。( )

(3)SiO 2溶于水显酸性，所以SiO 2属于酸性氧化物。( )

(4)CO 与CO 2是碳两种氧化物，二者均是温室气体。( )

(5)CO 2不支持燃烧是相对。( )

(6)氢氟酸刻蚀玻璃过程不涉及化学变化。( )

答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×

2.以下说法正确是( )

A ．在粗硅制取中发生2C ＋SiO 2=====高温

2CO↑＋Si ，硅被复原，所以碳复原性强于硅复原性

B ．盛放NaOH 溶液时，使用带玻璃塞磨口瓶

C ．用SiO 2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反响，然后再通入CO 2

D ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====高温

Na 2SiO 3＋CO 2↑可知，硅酸酸性强于碳酸

答案 C

解析 选项A 、D 反响在高温下均生成了气体，使平衡正移，致使反响能顺利进展，但不能说明C 、Si 复原性强弱，也不能说明H 2SiO 3与H 2CO 3酸性强弱，故错误；NaOH 能与玻璃成分中SiO 2反响生成Na 2SiO 3而使瓶塞粘在一起。由SiO 2制取H 2SiO 3过程为：

SiO 2――→NaOH 溶液Na 2SiO 3――→通入CO 2H 2SiO 3

[考法综述] 硅在地壳中含量仅次于氧，常常考察SiO 2用途以及SiO 2特性与HF 反响，而碳主要考察CO 复原性，CO 2与SiO 2酸性氧化物区别。

命题法1 二氧化硅特性

典例1 以下表达正确是( )

A ．因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温

Na 2SiO 3＋CO 2↑，所以硅酸酸性比碳酸强

B ．碳与硅都是ⅣA 族元素，所以二氧化碳与二氧化硅物理性质相似

C ．因为高温时二氧化硅能与碳酸钠反响放出二氧化碳，所以硅酸酸性比碳酸强

D ．二氧化硅与二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能与水反响生成硅酸

[解析] 根据酸、盐之间复分解反响进展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，A错误；CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，在物理性质方面有很大差异，B错误；高温下二氧化硅与碳酸钠反响是在非溶液状态下进展，属于用不挥发性酸酐来制取挥发性酸酐，所以该反响不能做为判断硅酸与碳酸酸性强弱依据，C错误；SiO2虽属于酸性氧化物，但不能直接与H2O反响生成H2SiO3，D项正确。

[答案] D

【解题法】二氧化硅特殊性

(1)非金属氧化物一般由分子构成，而SiO2是由Si与O按个数比1∶2直接构成。Si、SiC、Si3N4、BN等也是直接由原子构成。

(2)SiO2是H2SiO3酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。

(3)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。

(4)不要混淆二氧化硅与硅用途

用于制作光导纤维是SiO2，用于制作半导体材料、计算机芯片是晶体硅。

(5)水晶、石英、玛瑙主要成分是SiO2；珍珠主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；红、蓝宝石主要成分是Al2O3。

命题法2 二氧化碳与碱溶液反响

典例2 向含有0.2 mol NaOH与0.1 mol Ba(OH)2溶液中持续稳定地通入CO2，当通入气体8.96 L(0 ℃，1.01×105 Pa)时立即停顿。那么这一过程中，溶液中离子物质量与通入CO2体积关系正确是(气体溶解与离子水解忽略不计) ( )

[解析] 此题涉及化学反响：

Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O①