硅及其化合物_

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硅及其化合物

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硅是一种化学元素,它的 化学符号是Si。原子序数 14,相对原子质量28.09, 有无定形硅和晶体硅两种 同素异形体,属于元素周 期表上IVA族的类金属元 素。 晶体结构:晶胞为面心立 方晶胞。 原子体积:(立方厘米/摩 尔)12.1 元素在太阳中的含 量:(ppm) 900 元素在海水中的含 量:(ppm)太平洋表面 0.03 地壳中含量:(ppm) 277100 排在第二位
发现
1822年,瑞典化学家贝采里乌斯用金属钾还原四氟化硅,得到了单质硅。 名称由来 源自英文silica,意为“硅石”。 分布 硅主要以化合物的形式,作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中,约占 地表岩石的四分之一,广泛存在于硅酸盐和硅石中。 制备 工业上,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。 化学反应方程式: SiO2 + 2C = Si + 2CO↑(高温) 这样制得的硅纯度为97~98%,叫做金属硅。再将它融化后重结晶,用酸除 去杂质,得到纯度约为99.7~99.8%的金属硅。如要将它做成半导体用硅,还要 将其转化成易于提纯的液体或气体形式,再经蒸馏、分解过程得到多晶硅。如 需得到高纯度的硅,则需要进行进一步的提纯处理。 同位素 已发现的硅的同位素共有12种,包括硅25至硅36,其中只有硅28,硅29, 硅30是稳定的,其他同位素都带有放射性。 用途 硅是一种半导体材料,可用于制作半导体器件和集成电路。还可以合金的 形式使用(如硅铁合金),用于汽车和机械配件。也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷 中。还可用于制造玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。
元素描述: 由无定型和晶体两种同素异形体。具有明显的金属光泽,呈灰色,密度2.322.34克/厘米3,熔点1410℃,沸点2355℃,具有金刚石的晶体结构,电离能8.151 电子伏特。加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用,也能同某些金属如 Mg、 Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中,可溶于碱溶液中,并有 氢气放出,形成相应的碱金属硅酸盐溶液,于赤热温度下,与水蒸气能发生作用。 硅在自然界分布很广,在地壳中的原子百分含量为16.7%。是组成岩石矿物的一个 基本元素,以石英砂和硅酸盐出现。 元素来源: 用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅。电 子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得。 元素用途: 用于制造高硅铸铁、硅钢等合金,有机硅化合物和四氯化硅等,是一种重要的 半导体材料,掺有微量杂质得硅单晶可用来制造大功率的晶体管,整流器和太阳能 电池等。 元素辅助资料: 硅在地壳中的含量是除氧外最多的元素。如果说碳是组成一切有机生命的基础, 那么硅对于地壳来说,占有同样的位置,因为地壳的主要部分都是由含硅的岩石层 构成的。这些岩石几乎全部是由硅石和各种硅酸盐组成。 长石、云母、黏土、橄榄石、角闪石等等都是硅酸盐类;水晶、玛瑙、碧石、 蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是硅石。但是,硅与氧、碳不同,在自然界中 没有单质状态存在。这就注定它的发现比碳和氧晚。 拉瓦锡曾把硅土当成不可分割的物质——元素。

高一硅及硅的化合物知识点

高一硅及硅的化合物知识点

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。

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硅及其化合物硅单质1..物理性质带有 光泽的 色固体,熔点 (1410℃),硬度 、有 性,单质硅有 和 两种,结构与金刚石类似,硅是良好的 材料2.化学性质 硅和碳一样最外层 个电子,其原子即 又 电子,常温下化学性质 。

单质硅属于原子晶体。

自然界中,由于硅具有亲氧性,所以自然界中硅以化合物的形式存在。

特性:硅与NaOH 的反应: Si + 2NaOH + H 2O = Na 2SiO 3 + 2 H 2 ↑硅与氢氟酸的反应:Si + 4HF = SiF 4 + 2 H 2 ↑ 单质硅的用途:二氧化硅Si 与O 按 的比例组成的 状原子晶体。

3:物理性质 SiO 2 溶于水,熔点 ,硬度 。

4:化学性质 (化学稳定性很 ,与水不反应。

)(1)与氢氟酸反应 (雕刻玻璃)(特性)【与其它酸不反应】★氢氟酸能否用玻璃试剂瓶盛装?★(2)具有 性氧化物的通性:①与生石灰反应:②与烧碱溶液反应: ★盛NaOH 溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞★原因 6:用途硅酸1:硅酸的性质硅酸在水中的溶解度,酸性 H2CO3。

白色不溶性胶体,俗称硅胶。

2:硅酸的制备(强酸制弱酸,可溶性酸制不溶性酸)硅酸的制备原理:可溶性硅酸盐+酸:如Na2SiO3+HCl=Na2SiO3+CO2+H2O=★用二氧化硅和水行吗?★3:用途:“硅胶”干燥剂,催化剂载体等硅酸盐(大多溶于水,化学性质稳定。

)1.硅酸钠溶于水,其水溶液俗称。

用于制备硅酸和作。

2.硅酸盐组成的表示:(二氧化硅和氧化物的组合)表示方法(1) 将硅酸盐中所有元素都写成氧化物。

氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水(2) 氧化物之间以“·”隔开。

(3) 在氧化物前面按化学式中的比例添加上数字。

Na2SiO3 (硅酸钠)表示为 CaMg3Si4O12(石棉)表示为 KAlSi3O8(长石)表示为3.用途:(玻璃,水泥,陶瓷等)4.制取水泥、玻璃的原料及反应巩固练习1.高岭土的组成可表示为Al2(Si2Ox)(OH)y,其中x、y的数值分别为()A、7,2B、5,4C、6,3D、3,62.将过量的CO2通入下列溶液中,出现浑浊的是()A、CaCl2溶液B、石灰水C、饱和Na2CO3溶液D、硅酸钠溶液3.下列离子方程式不正确的是( )A.石英与烧碱溶液反应:SiO2+2OH-=SiO32-+H2OB.向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:Ca2++OH++HCO3-=CaCO3↓+H2OC.向氢氧化钠溶液中通入过量CO2:CO2+2OH-=CO32-+H2OD.晶体硅与NaOH溶液反应:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑4.下列说法正确的是()A、因SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2对应的酸,或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐B、CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到原硅酸C、因为高温时SiO2与Na2CO3反应生成CO2,故硅酸的酸性比碳酸强D 、硅的性质稳定,所以在自然界中可以以游离态存在 5.下列物质中,可做光导纤维重要原料的有( )A.石灰石B.玻璃C.二氧化硅D.6.SiO2+3C高温SiC+2CO 反应中,还原剂与氧化剂物质的量之比为( )A.3∶5B.5∶3C.1∶2D.2∶17.下列说法正确的是( )A.SiO2B.CO2C.SiO2D.高温时SiO2可和Na 2CO 3反应放出CO 2,是制造玻璃的反应之一,生成的Na 2SiO 38.熔融烧碱应选用的器皿是( )A 、石英坩埚B 、普通玻璃坩埚C 、铁制坩埚D 、陶瓷坩埚 9.欲观察H 2燃烧的颜色,燃烧管的材料最好是采用( )A 、Na 玻璃B 、钾玻璃C 、铜管D 、石英玻璃 10.生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是( )A 、黏土B 、石灰石C 、纯碱D 、石英 11、在一定条件下,下列物质不能与二氧化硅反应的是( )①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤浓硝酸 ⑥烧碱溶液 ⑦氧化钙 ⑧氮气 A .③⑤⑦⑧ B .⑤⑦⑧ C .⑤⑧ D .⑤ 12、能证明碳酸比硅酸的酸性强的实验事实是( ) A .CO 2通入Na 2SiO 3溶液中有胶状沉淀生成B .干冰(CO 2)是由分子组成的,而SiO 2是由原子直接组成的C .高温下能发生反应:Na 2CO 3+SiO 2高温Na 2SiO 3+CO 2↑D .CO 2溶于水生成碳酸,而SiO 2却不溶于水13、下列变化中,不可能通过一步反应实现的是( )A .Na 2SiO 3→H 2SiO 3B .SiO 2→Na 2SiO 3C .H 2SiO 3→SiO 2D .SiO 2→H 2SiO 3 14.下列离子方程式,正确的是 ( )A .澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH - +CO 2 = CaCO 3↓+H 2OB .碳酸钠溶液中加入二氧化硅:CO 32- +SiO 2 = SiO 32- +CO 2↑C .二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO 2 +2OH - = SiO 32-+H 2OD .硅酸与烧碱溶液中和:H 2SiO 3+2OH - = SiO 32-+2H 2O15.二氧化硅属于酸性氧化物,理由是( ) A .Si 是非金属元素B .SiO 2对应的水化物是可溶性弱酸C .SiO 2与强碱反应生成盐和水D .SiO 2不能与酸反应16.下列离子在水溶液中能大量共存的是( ) A .H +、K +、HCO 3-、Ca2+B .OH -、Na +、Mg 2+、HCO 3-C .Na +、H +、Cl -、NO 3-D .Na +、SiO 32-、H +、Cl-17.某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生,过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生,下列溶液中符合此条件的是( )A. Ag+、Al3+、K+ B. SiO32-、AlO2-、K+C. Ag+、Cu2+、Na+ D.Ag+、Ba2+、 Na+ 18.下列关于二氧化硅的说法中,错误的是()A.二氧化硅也叫硅酐B.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成C.不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸D.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,所以它是两性氧化物19.现有Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末,只用一种试剂就可以将它们鉴别开,它是()A.纯水 B.盐酸 C.硝酸银溶液 D.碳酸钠溶液20.下列关于碳和硅的叙述中不正确的是()A.金刚石和晶体硅都是原子晶体 B.地壳中硅元素比碳元素含量多C.自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多 D.碳和硅的氧化物都是分子晶体21.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24.下列物质晶体中,不存在分子的是()A.二氧化硅 B.二氧化硫 C.二氧化碳 D.二硫化碳22、用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成,不正确的是()A.钙沸石[Ca(Al2Si3O10·3H2O)] CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB.镁橄榄石[Mg2SiO4] 2Mg·SiO2C.正长石[KAlSi3O8] K2O·Al2O3·3SiO2D.高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4] Al2O3·2SiO2·2H2O23、下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属,但它的单质是灰黑色且有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质起反应D.当加热到一定温度时,硅能与氧气、氯气等非金属反应24、可以用来做半导体材料的是()A.二氧化硅 B.粗硅 C.高纯硅 D.硅酸盐25、硅在太阳能发电过程中具有重要作用,有关硅的说法中不正确的是()A.硅的化学性质稳定,常温下不与酸、碱反应B.自然界中硅贮量丰富,易于开采C.高纯度的硅可被用于制造计算机芯片D.自然界中硅主要以二氧化硅的形式存在,SiO2是光导纤维的主要成分26.下列物质的主要成分不是SiO2的是()A.石英B.水晶C.金刚砂D.玛瑙27.下列说法正确的是()A.SiO2溶于水显酸性B.CO2通入水玻璃可得硅酸C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子28.下列物质不与二氧化硅反应的是()A.烧碱B.氢氟酸C.硝酸D.生石灰29.石墨炸弹爆炸时,能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维,造成输电线、电厂设备损坏。

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硅酸盐
分子筛——合成铝硅酸盐
自然界中存在的某些硅酸盐和铝硅酸盐具有笼形三维结构,可以有选择地吸附一定大小的分子,称为沸石分子筛。优点:分子筛的选择性远远高于活性炭等吸附剂
三、二氧化硅和晶体硅的比较
二 氧 化 硅
晶 体 硅
相 同 点
不 同 点
晶 体 结 构
物 理 性 质
化 学 性 质
202X
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硅及其化合物
汇报人姓名
汇报日期

硅酸
单质
硅酸盐
化合物
03
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晶体硅
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无定形硅
05
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二氧化硅
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CONTENTS
目录
单质硅
物理性质 晶体硅为灰黑色黑色固体,熔沸点高,硬度大。属原子晶体
(2)硅的化学性质
常温下,化学性质不活泼,不与强酸,强氧化剂反应,可于一些非金属单质,氟化氢,强碱反应
+2F2===SiF4
03
04
Si+2Cl2===SiCl4
05
06
与非金属的反应
07
Si+2NaOH+H2O===NaSiO3+H2
01
Si+4HF===SiF4 +2H2
02
与HF的反应
与强碱的反应
(3) 单质硅的制法

SiO2+2C===Si+2CO
与碱反应
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
与盐反应
SiO2+Na2CO3===Na2SIO3+CO2

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硅及其化合物一.SiO2基础知识:SiO2是硅最重要的化合物,占地壳质量约12%,其存在形态有结晶型和无定型两大类,统称硅石。

SiO2基本结构单元为四面体结构:Si与O按1:2的比例组成立体网状结构。

四.硅单质物性:①存在和形态:自然界中无游离态,主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。

②晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。

③导电性:半导体材料,介于导体和半导体之间。

六.硅酸盐硅酸盐材料:水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)等硅酸盐组成的表示:如,Na2SiO3→Na2O〃SiO2Al2Si2O5(OH)4→Al2O3·2SiO2·2H2O硅及其化合物之间的转换关系综合能力测试卷一.选择题(共15小题)1.将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO22.在水玻璃中通入少量的CO2气体,充分反应后加热蒸干,再高温充分灼烧,冷却后所得的固体物质为()A.Na2SiO3B.Na2SiO3与Na2CO3C.SiO2与Na2CO3D.SiO2、Na2SiO3及Na2CO33.石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料,但是有毒,能使人患肺癌.一种叫矿青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2正确的是()A.该物质中Fe元素的化合价为+2价,它属于硅酸盐B.该物质的化学组成可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC.1mol该物质能和18molHNO3反应,也能与18mol盐酸反应D.这种石棉属于新型无机非金属材料4.青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法正确的是()A.青石棉是一种易燃品且易溶于水B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液D.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用,至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液5.青石棉是一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2.青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法不正确的是()A.青石棉是一种硅酸盐材料B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD.1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原6.古代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载.20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式:BaCuSi2O6其中Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确的是()A.用盐的形式表示:BaSiO3•CuSiO3B.用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2C.易溶于强酸、强碱D.性质稳定,不易褪色7.北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成,昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2,则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A.CaO•MgO•SiO2•H2O B.2CaO•5MgO•8SiO2•H2OC.2CaO•MgO•SiO2•2H2O D.5CaO•2MgO•8SiO2•H2O()④Na NaOH Na2CO3NaHCO3A.①②B.②③C.③④D.②④9.关于硅及其化合物的叙述中,正确的是()A.硅是良好的半导体材料,可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B.二氧化硅与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C.用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO2↑D.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO210.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.在溶液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 11.化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH﹣反应,生成Si044﹣,然后Si044﹣迅速水解生成H4Si04,下列有关说法正确的是()A.原硅酸钠(Na4Si04)能迅速水解,且水解后呈碱性,故Na4Si04为弱电解质B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C.2HCl+Na2Si03═H2Si03↓+2NaCl说明Cl的非金属性大于SiD.半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指:将二氧化硅制成晶体硅12.下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.在常温下,硅的化学性质活泼D.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料13.下列有关硅酸盐的说法错误的是()A.硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B.硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下,风化为黏土,并且形成土壤胶体C.水玻璃长期暴露在空气中会变质这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D.传统无机非金属材料的优缺点,抗腐蚀耐高温质脆经不起冲击14.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料.A.①②B.②③C.①④D.③④15.下列物品或设备:①水泥路桥;②门窗玻璃;③水晶镜片;④石英钟表;⑤玛瑙手镯;⑥硅太阳能电池;⑦光导纤维;⑧计算机芯片.所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A.⑥⑧B.①②⑦⑧C.①②③④⑤⑦ D.全部二.填空题(共3小题)16.硅在地壳中的含量较高,硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.回答下列问题:(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有.(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图:①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外,也可以生产碳化硅,则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为.②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式.(3)有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝(4)还原炉中发生的化学反应为:.(5)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是.17.几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示:(1)写出图示反应的几种物质的化学式:A,B,C,D,E,F.(2)写出下列反应的化学方程式:①B﹣→A:;②B﹣→E:.(3)写出下列溶液中反应的离子方程式:①A﹣→D;②D﹣→F.18.用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成:(1)蛇纹石:Mg6[Si4O10](OH)8;(2)钙长石:CaAl2Si2O8;(3)石棉:CaMg3Si4O12(4)钾长石:KAlSiO3O8;(5)玻璃:CaNa2SiO6O14:;(6)黏土:Al4(Si4O10)OH8.三.解答题(共2小题)19.白玉的化学式可用Ca x Mg y Si p O22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示).(l)取8.10g白玉粉末灼烧至恒重,固体减少了0.18g,则白玉的摩尔质量为.(2)另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解,最终得不溶氧化物2.40g.过滤,将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑,得到气体336mL(标准状况下).则①p=;②白玉的化学式(用氧化物的形式)表示为.20.按要求填写下列空白.(1)高岭石一种硅酸盐矿物,其化学式为Al4Si4O10(OH)8,用氧化物的形式表示为.(2)除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),写出除去杂质的试剂.①Fe2O3(Al2O3)②NO(NO2)③SO2(HCl)④FeCl2(FeCl3)(3)为鉴定硅产品中是否含有微量铁单质,将硅产品用稀盐酸溶解,取上层清液后需要加入的试剂是(填字母代号)a.氯水b.NaOH溶液c.KSCN溶液d.Na2SO3溶液(4)取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液,体积均为50mL,分别向其中通入一定量的CO2后,再分别稀释为100mL.在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol•L﹣1的盐酸,产生的CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示:①A曲线表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质的化学式为②B曲线表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质的化学式为③原NaOH溶液的物质的量浓度是mol/L.硅参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.(2013•路南区校级模拟)将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2【解答】解:二氧化碳先与水玻璃反应生成硅酸和碳酸氢钠,蒸干灼烧时,硅酸分解成二氧化硅和水,碳酸氢钠分解得到碳酸钠、二氧化碳和水;二氧化硅和碳酸钠在高温下又发生反应,生成二氧化碳和硅酸钠,所以最终所得固体是硅酸钠. 故选A.2.(2013•山东模拟)在水玻璃中通入少量的CO2气体,充分反应后加热蒸干,再高温充分灼烧,冷却后所得的固体物质为()A.Na2SiO3B.Na2SiO3与Na2CO3C.SiO2与Na2CO3D.SiO2、Na2SiO3及Na2CO3【解答】解:通入少量CO2气体时,发生的反应为Na2SiO3+CO2+H2O═Na2CO3+H2SiO3↓,加热后H2SiO3SiO2+H2O,再高温灼烧,SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,所以最后生成的固体是硅酸钠,故选A.3.(2008•揭阳二模)石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料,但是有毒,能使人患肺癌.一种叫矿青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2正确的是()A.该物质中Fe元素的化合价为+2价,它属于硅酸盐B.该物质的化学组成可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC.1mol该物质能和18molHNO3反应,也能与18mol盐酸反应D.这种石棉属于新型无机非金属材料【解答】解:A.青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,矿青石棉属于硅酸盐,故A错误;B.青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O,故B正确;C.1mol该物质能和18molHNO3反应,能与14mol盐酸反应,故C错误;D.矿青石棉属于无机非金属材料,但不是新型材料,故D错误.故选B.4.(2012秋•朝阳县校级月考)青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法正确的是()A.青石棉是一种易燃品且易溶于水B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液D.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用,至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液【解答】解:A.青石棉属于硅酸盐,不易燃,也不溶于水,故A错误;B.青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O,故B正确;C.6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol,青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚铁离子被氧化为铁离子,硝酸被还原为一氧化氮,产物为NaNO3、Fe(NO3)3、NO、H2O、SiO2,1mol该物质能和18molHNO3反应,故C正确;D.5.5L 2mol/L HF溶液中HF的物质的量为11mol,1mol青石棉能与34mol氢氟酸反应生成四氟化硅,故D错误.故选BC.5.(2015•上海模拟)青石棉是一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2.青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法不正确的是()A.青石棉是一种硅酸盐材料B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD.1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原【解答】解:A.硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称,所以青石棉是一种硅酸盐产品,故A正确;B.硅酸盐中不含二氧化硅,所以青石棉中不含石英晶体,故B错误;C.硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为:活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O,故C 正确;D.青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,所以青石棉中含有二价铁离子;根据氧化还原反应中得失电子相等判断青石棉与硝酸的关系式,所以青石棉与硝酸反应的关系式计算得:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O﹣﹣HNO3,所以1mol青石棉能使1mol硝酸被还原,故D正确;故选B.6.(2015春•红河州校级月考)古代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载.20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式:BaCuSi2O6其中Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确的是()A.用盐的形式表示:BaSiO3•CuSiO3B.用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2C.易溶于强酸、强碱D.性质稳定,不易褪色【解答】解:A.硅酸铜钡中各元素的化合价代数和为0,所以BaCuSi2O x中x为6,用盐的形式表示:BaSiO3•CuSiO3,故A正确;B.硅酸盐用氧化物形式表示时,书写顺序为:活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以硅酸铜钡用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2,故B正确;C.BaCuSi2O6是弱酸盐,所以能和强酸反应,和强碱不反应,故C错误;D.BaCuSi2O6中铜显+2价,二价铜离子不容易被还原,所以性质较稳定,不容易褪色,故D正确;故选C.7.(2014•宜章县校级模拟)北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成,昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2,则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A.CaO•MgO•SiO2•H2O B.2CaO•5MgO•8SiO2•H2OC.2CaO•MgO•SiO2•2H2O D.5CaO•2MgO•8SiO2•H2O【解答】解:根据硅酸盐改写成氧化物的形式为:活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水,同时要遵循原子守恒,Ca2Mg5Si8O22(OH)2可表示为:2CaO•5MgO•8SiO2•H2O,故答案为:B8.(2012秋•金乡县校级期末)下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是(图中箭头表④Na NaOH Na2CO3NaHCO3A.①②B.②③C.③④D.②④【解答】解:①b(SiO2)→c(H2SiO3).一步不能转化,所以①不符合;②Al AlCl3NaAlO2Al(OH)3AlCl3,故②符合;③b(CuO)→c(Cu(OH)2),不能一步实现,故③不符合;④Na NaOH Na2CO3NaHCO3NaOH,故④符合;故选D.9.(2012秋•威海期末)关于硅及其化合物的叙述中,正确的是()A.硅是良好的半导体材料,可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B.二氧化硅与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C.用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO2↑D.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2【解答】解:A.硅可与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气;硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,故A正确;B.二氧化硅与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑,故B错误;C.用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO↑,故C错误;D.水泥的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙,故D错误.故选A.10.(2011秋•温州期末)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.在溶液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【解答】解:混合物中加入过量的盐酸后,氧化镁、氧化铝、氧化铁会与盐酸反应生成氯化镁、氯化铝、氯化铁,而二氧化硅不会溶于盐酸,所以得到的沉淀是二氧化硅,反应后的溶液Y中含有氯化镁、氯化铝、氯化铁和反应剩余的盐酸;A、混合物中加入过量的盐酸后,氧化镁、氧化铝、氧化铁会与盐酸反应生成氯化镁、氯化铝、氯化铁,而二氧化硅不会溶于盐酸,所以得到的沉淀是二氧化硅,故A错误;B、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;C、MgO、A12O3、Fe2O3都能与过量盐酸反应生成金属阳离子,且酸过量,则溶液Y中主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+,故C正确;D、在溶液Y中加入过量的氨水,氢氧化铝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、Al(OH)3,故D错误;故选C.11.(2014•安庆二模)化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH﹣反应,生成Si044﹣,然后Si044﹣迅速水解生成H4Si04,下列有关说法正确的是()A.原硅酸钠(Na4Si04)能迅速水解,且水解后呈碱性,故Na4Si04为弱电解质B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C.2HCl+Na2Si03═H2Si03↓+2NaCl说明Cl的非金属性大于SiD.半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指:将二氧化硅制成晶体硅【解答】解:A.Na4Si04在水溶液里完全电离,所以Na4Si04为强电解质,Na4Si04是强碱弱酸盐,Si044﹣迅速水解导致溶液呈碱性,故A错误;B.石英玻璃的主要成分是二氧化硅,所以石英玻璃不属于硅酸盐,普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐,这三种物质属于传统硅酸盐产品,故B错误;C.该反应说明HCl的酸性大于H2Si03,但HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物,所以该反应不能说明Cl的非金属性大于Si,故C错误;D.沙子的主要成分是二氧化硅,硅芯片的主要成分是硅,二氧化硅被焦炭还原生成粗硅,粗硅再提纯得到纯硅,所以半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指:将二氧化硅制成晶体硅,故D正确;故选D.12.(2015•湖南校级模拟)下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.在常温下,硅的化学性质活泼D.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料【解答】解:A.晶体硅的结构与金刚石类似,它是灰黑色有金属光泽的非金属固体,故A 正确;B.硅在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置,所以晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,故B正确;C.常温下,硅的化学性质不活泼,故C错误;D.硅将太阳能转换为电能的常用材料,故D正确.故选C.13.下列有关硅酸盐的说法错误的是()A.硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B.硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下,风化为黏土,并且形成土壤胶体C.水玻璃长期暴露在空气中会变质这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D.传统无机非金属材料的优缺点,抗腐蚀耐高温质脆经不起冲击【解答】解:A.因为硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,所以通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成,故A正确;B.硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下,风化为黏土形成土壤胶体,吸附土壤里的营养离子使土壤营养化,故B正确;C.水玻璃暴露在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸,属于复分解反应,故C错误;D.质地较脆、经不起热冲击是传统的无机非金属材料的缺点,故D正确;故选C.14.(2009•广东)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料.A.①②B.②③C.①④D.③④【解答】解:①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅,则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素,故①正确;②水泥、玻璃是硅酸盐产品,水晶的主要成分是二氧化硅,故②错误;③光导纤维的主要成分是二氧化硅,故③错误;④陶瓷的主要原料是黏土,则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,故④正确;故选:C.15.(2013•辽宁校级学业考试)下列物品或设备:①水泥路桥;②门窗玻璃;③水晶镜片;④石英钟表;⑤玛瑙手镯;⑥硅太阳能电池;⑦光导纤维;⑧计算机芯片.所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A.⑥⑧B.①②⑦⑧C.①②③④⑤⑦ D.全部【解答】解:石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅,光导纤维是二氧化硅材料,硅电池、硅芯片均是硅单质的用途的体现,陶瓷、砖瓦、玻璃、石棉为硅酸盐材料.Ⅰ、所用材料为SiO2或用到SiO2的是:②③④⑤⑦;Ⅱ、为硅酸盐的是:①;故选:C.二.填空题(共3小题)16.(2014•邯郸一模)硅在地壳中的含量较高,硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.回答下列问题:(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石英、石灰石.(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图:①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外,也可以生产碳化硅,则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑,SiO2+3C SiC+2CO↑.②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式Si+3HCl SiHCl3+H2.(3)有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏沸点/℃2355 57.6 31.8 8.2 ﹣30.4 ﹣84.9 ﹣111.9 (4)还原炉中发生的化学反应为:SiHCl3+H2Si+3HCl.(5)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是H2、HCl.【解答】解:(1)工业上生产普通玻璃的主要原料是纯碱、石英、石灰石,故答案为:纯碱、石英、石灰石;(2)①石英砂的主要成分是二氧化硅,制备粗硅发生置换反应,SiO2+2C Si+2CO↑,同时,在反应中,也可能生成碳化硅,反应为:SiO2+2C Si+2CO↑,SiO2+3CSiC+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑,SiO2+3C SiC+2CO↑;②粗硅与干燥HCl气体反应Si+3HCl SiHCl3+H2,故答案为:Si+3HClSiHCl3+H2;(3)利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏,SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点﹣84.7℃),由于沸点差别较大,可以通过精馏(或蒸馏)除去杂质;SiHCl3水解反应方程式为:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑,生成硅酸、氢气和氯化氢,故答案为:故答案为:精馏(或蒸馏);H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl;(4)还原炉中SiHCl3和氢气发生反应制得纯硅,SiHCl3+H2Si+3HCl,故答案为:SiHCl3+H2Si+3HCl;(5)氯碱工业主要反应为电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,为该化学工艺提供H2、HCl,故答案为:H2、HCl.17.(2012秋•新疆期末)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示:(1)写出图示反应的几种物质的化学式:A Si,B SiO2,C H2SiO3,D Na2SiO3,E CaSiO3,F H4SiO4.(2)写出下列反应的化学方程式:①B﹣→A:SiO2+2C Si+2CO↑;②B﹣→E:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑.(3)写出下列溶液中反应的离子方程式:①A﹣→D Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑;②D﹣→F SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣.【解答】解:(1)A为含硅元素的物质,A能和碱反应可能为二氧化硅或硅单质,B能和碳单质反应生成A,所以A只能是硅单质,B能和氧化钠反应,能和盐碳酸钙反应,所以B 为二氧化硅,二氧化硅和氧化钠反应生成硅酸钠,所以D为硅酸钠,且硅和氢氧化钠反应生成D,进一步验证A为硅,B为二氧化硅,硅酸钠溶液中通入二氧化碳,生成F原硅酸沉淀,F原硅酸干燥得到硅酸C,硅酸受热分解得到B为二氧化硅,再一次得到验证,B为二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙,所以E为硅酸钙,故答案为:Si;SiO2;H2SiO3;Na2SiO3;CaSiO3;H4SiO4;(2)①B为二氧化硅,A为硅,发生反应,碳元素化合价由0价变为+2价,硅元素化合价由+4价变为0价,所以碳是还原剂,二氧化硅是氧化剂,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑;②B为二氧化硅,E为硅酸钙,碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳,反应方程式为SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑,故答案为:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑;(3)①A是硅单质,D为硅酸钠,A→D发生Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑,氢氧化钠为易溶于水的强碱,Na2SiO3为易溶于水的盐,拆成离子,所以离子反应为Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑,故答案为:Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑;②D为硅酸钠,F为原硅酸,D→F发生Na2SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+Na2CO3 Na2CO3、Na2SiO3为易溶于水的盐,拆成离子,所以离子反应为SiO32﹣+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣,故答案为:SiO32﹣+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣.18.用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成:(1)蛇纹石:Mg6[Si4O10](OH)86MgO•4SiO2•4H2O;(2)钙长石:CaAl2Si2O8CaO•Al2O3•2SiO2;(3)石棉:CaMg3Si4O12CaO•3MgO•4SiO2(4)钾长石:KAlSiO3O8K2O•Al2O3•6SiO2;(5)玻璃:CaNa2SiO6O14:CaO•Na2O•SiO2;(6)黏土:Al4(Si4O10)OH8Al2O3•2SiO2•2H2O.【解答】解:硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为:碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水(xMO•nSiO2•mH2O).(1)蛇纹石,其化学式为Mg6[Si4O10](OH)8,用硅酸盐的形式可表示为:6MgO•4SiO2•4H2O,故答案为:6MgO•4SiO2•4H2O;(2)钙长石:CaAl2Si2O8,用硅酸盐的形式可表示为:CaO•Al2O3•2SiO2,故答案为:CaO•Al2O3•2SiO2;(3)石棉,其化学式为CaMg3Si4O12,用硅酸盐的形式可表示为:CaO•3MgO•4SiO2,故答案为:CaO•3MgO•4SiO2;(4)钾长石,其化学式为KAlSi3O8,用硅酸盐的形式可表示为:K2O•Al2O3•6SiO2,故答案为:K2O•Al2O3•6SiO2;(5)玻璃,其化学式为CaNa2SiO4,用硅酸盐的形式可表示为:CaO•Na2O•SiO2,故答案为:CaO•Na2O•SiO2;(6)黏土,其化学式为Al2Si2O5(OH)4,用硅酸盐的形式可表示为:Al2O3•2SiO2•2H2O,故答案为:Al2O3•2SiO2•2H2O.三.解答题(共2小题)19.(2014•杭州一模)白玉的化学式可用Ca x Mg y Si p O22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示).(l)取8.10g白玉粉末灼烧至恒重,固体减少了0.18g,则白玉的摩尔质量为810g/mol.(2)另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解,最终得不溶氧化物2.40g.过滤,将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑,得到气体336mL(标准状况下).则①p=8;②白玉的化学式(用氧化物的形式)表示为2CaO•5MgO•8SiO2•H2O.【解答】解:(1)白玉粉末灼烧后,质量减少的是水,根据氢原子守恒得白玉和水的关系式,设白玉的摩尔质量为M,Ca x Mg y Si p O22(0H)2﹣﹣H2O1mol 1mol所以M=810g/mol,故答案为:810;(2)①通过题意知,酸过量,所以不溶物是二氧化硅,根据硅原子守恒得白玉与二氧化硅的关系式,Ca x Mg y Si p O22(0H)2﹣﹣pSiO2,1mol pmol1mol:pmol=:解得p=8,故答案为:8;②4.05g白玉的物质的量为n==0.005mol;由FeCl2~H2关系式,得n(FeCl2)=n(H2)==0.015mol;由Cl原子守恒,列方程:2×0.005xmol+2×0.005ymol+2×0.015mol=0.1L×lmol/L;由白玉的相对原子质量为810,列方程:40x+24y+28×8+16×22+17×2=810;联立方程,解得:x=2;y=5白玉的化学式为:Ca2Mg5Si8O22(0H)2,根据化学式改写成相应的氧化物的形式,按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写,所以其氧化物形式为:2CaO•5MgO•8SiO2•H2O,故答案为:2CaO•5MgO•8SiO2•H2O.20.(2011秋•盐湖区校级期末)按要求填写下列空白.(1)高岭石一种硅酸盐矿物,其化学式为Al4Si4O10(OH)8,用氧化物的形式表示为2Al2O3•4SiO2•4H2O.(2)除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),写出除去杂质的试剂.①Fe2O3(Al2O3)NaOH溶液②NO(NO2)H2O③SO2(HCl)饱和亚硫酸氢钠溶液④FeCl2(FeCl3)铁粉(3)为鉴定硅产品中是否含有微量铁单质,将硅产品用稀盐酸溶解,取上层清液后需要加入的试剂是ac(填字母代号)a.氯水b.NaOH溶液c.KSCN溶液d.Na2SO3溶液(4)取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液,体积均为50mL,分别向其中通入一定量的CO2后,再分别稀释为100mL.在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol•L﹣1的盐酸,产生的CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示:①A曲线表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质的化学式为NaOH 和Na2CO3②B曲线表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质的化学式为Na2CO3 和NaHCO3③原NaOH溶液的物质的量浓度是0.15mol/L.。

硅及其化合物

硅及其化合物

硅及其化合物硅是一种重要的非金属元素,化学符号为Si。

它是地壳中第二丰富的元素,仅次于氧。

硅是许多矿物的主要成分,包括石英,云母,长石和堇青石。

硅也是许多岩石,沙子和土壤的主要成分之一。

硅及其化合物在工业和先进技术应用中更是扮演着举足轻重的角色。

硅及其化合物有着广泛的应用。

硅的纯度较高时具有重要的半导体特性,因此在电子工业中得到了广泛的应用。

晶体管,集成电路,太阳能电池板等电子产品都离不开硅。

此外,硅还可以制成玻璃纤维,被用于制造轻质、高性能的复合材料。

硅还是高级建筑材料的重要组成部分,许多现代化建筑都采用硅材料进行制造。

硅及其化合物还可以用于电石炼制,酸碱度调节,净水,制造生物玻璃,电磁兼容,烷氧基化,表面处理,电解铝,蓄电池,磷酸盐地肥料等领域。

硅的常见化合物有二氧化硅,硅酸盐,硅胶等。

二氧化硅是一种无色无味的化合物,化学式为SiO2。

它是一种高温高压下常见的结晶态形式,即石英。

石英极为硬度,耐高温和耐腐蚀。

被广泛用作制造窗户,试管,透镜等的材料。

硅酸盐是一种广泛存在于天然矿物中的化合物,主要由硅和氢氧根等组成。

硅酸盐具有多种用途。

一些硅酸盐可以用作建筑材料(例如石膏和石灰岩),还可用作玻璃制造的原材料。

硅胶是一种高性能,多孔性的材料,由二氧化硅制成。

它具有良好的抗湿性,被广泛用于防潮、干燥、过滤等领域。

除了应用广泛,硅及其化合物对环境和健康也有一定的影响。

二氧化硅是大气污染的一个主要因素。

当柴油或汽油燃烧时,二氧化硅将被放出,进入大气并产生雾霾。

在家庭和工业燃烧中也会产生许多有害物质,包括二氧化硅。

硅化合物在某些情况下也可以导致中毒,例如硅化氢在高浓度下对呼吸道会产生刺激作用。

因此,在工业生产和使用硅及其化合物的过程中需要注意环境保护和职业安全。

总之,硅及其化合物在现代化社会中扮演着重要的角色。

从电子行业到建筑工业,从化工到农业,硅及其化合物都广泛应用,改变着我们的生活方式和工作方式。

虽然硅及其化合物的应用给生态环境和健康带来了一些负面影响,但是通过长期的科技创新和环保技术发展,这些问题可以得以逐步解决。

硅及其化合物

硅及其化合物

硅及其化合物一、Si单质1、物理性质单质硅有晶体硅和无定性硅两大类。

晶体硅,灰黑色,有金属光泽;与金刚石相似,熔点很高,硬度很大;是良好的半导体材料。

2、化学性质①常温下化学性质不活泼,只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应:Si+2F2=SiF4 Si+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+2Cl2SiCl4 Si+O2SiO23、硅的制备粗硅制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅 SiO2+2C Si(粗)+2CO↑粗硅提纯:Si(粗)+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl4、硅的用途太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

5、硅的存在硅是一种亲氧元素,在自然界中全部以化合态存在,如二氧化硅、硅酸盐等,是构成矿物和岩石的主要成分。

1、在室温下,下列物质不与晶体硅反应的是( )A.F2 B.HF C.KOH溶液 D.Cl22、下列关于硅的说法中,不正确的是( )A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应3、有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用.下列关于硅的说法不.正确的是( )A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得C.常温时硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应D.自然界硅元素的贮量丰富,并存在大量的单质硅4、下列关于碳和硅的比较,正确的是( )A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态二、二氧化硅(SiO2)1、SiO2的结构二氧化硅的结构(代表硅原子;代表氧原子)SiO2是原子晶体,1个Si原子与周围的4个O原子形成4个共价键,每1个O原子与两个Si原子相结合。

硅及其化合物的性质课件

硅及其化合物的性质课件

某些硅化合物在特定波长范围内 具有吸收或发射光谱的性质,可 用于制造荧光材料、染料和颜料
等。
04
CATALOGUE
硅化合物在日常生活中的应用
建筑业
硅酸盐水泥
硅酸盐水泥是建筑行业中 常用的材料,具有优良的 耐久性和强度。
防水材料
硅化合物如硅酮密封胶在 建筑防水工程中广泛应用 ,提高建筑物的防水性能 。
硅橡胶、硅树脂等绝缘材料广 泛应用于电子、电气和航空航 天领域,作为绝缘材料和密封 材料。
硅化合物在高温和低温环境下 仍能保持良好的绝缘性能,适 用于各种极端环境下的应用。
光学性质
硅化合物具有独特的光学性质, 如高折射率、低色散等。
硅玻璃和硅基光电子器件在光学 仪器、光纤通信和光电子技术等
领域有广泛应用。
开发潜力
硅化合物具有广泛的应用前景和开发潜力,未来随着研究的深入和技术的发展, 其在更多领域的应用将得到拓展。同时,新应用领域的探索和开发也将推动硅化 合物技术的不断创新和发展。
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硅酸盐
总结词
硅酸盐是由金属阳离子与硅酸根离子结合形成的化合物,是地壳中分布最广泛的矿物之 一。
详细描述
硅酸盐是由金属阳离子与硅酸根离子结合形成的化合物,通式为MO·nSiO2。硅酸盐矿 物是地壳中分布最广泛的矿物之一,许多岩石和矿物的主要成分都是硅酸盐。硅酸盐矿 物具有多种形态和颜色,如长石、云母、黏土矿物等。硅酸盐在陶瓷、玻璃、水泥等建
总结词
硅烷是一类由硅和氢元素组成的化合物 ,具有高度的化学稳定性和热稳定性。
VS
详细描述
硅烷是一类由硅和氢元素组成的化合物, 通式为SinH2n+2。硅烷在常温常压下为 气体,但在加压条件下可液化。硅烷具有 高度的化学稳定性和热稳定性,可在高温 和有氧条件下保持稳定。硅烷可用于制备 高纯度硅和其它硅化合物,也可用作化学 反应的中间体。

硅及其化合物知识点

硅及其化合物知识点

硅及其化合物知识点硅的基本概念硅是一种化学元素,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,仅次于氧。

硅是一种非金属元素,具有半导体性质,广泛应用于电子工业。

硅的原子结构类似于碳,具有四个价电子,因此它可以形成四个共价键。

硅与氧结合形成二氧化硅(化学式SiO2),是一种常见的无机化合物,也是地壳中最主要的成分之一。

硅的化合物通常由硅原子与其他元素的化合物组成,如硅酸盐、硅烷等。

硅化合物在材料科学、电子工业、化学工业等领域具有重要的应用价值。

硅的性质和用途硅的物理性质:•硅是一种银白色晶体,具有金属光泽。

•硅是一种半导体材料,其导电性介于导体和绝缘体之间。

•硅具有较高的熔点和沸点,熔点约为1414℃,沸点约为3265℃。

硅的化学性质:•硅在常温下与大多数酸和碱不发生反应。

•硅可以与氧反应形成二氧化硅,与氟反应形成氟化硅等。

硅的应用:•电子工业:硅是半导体材料的主要成分,广泛用于制造集成电路、太阳能电池等。

•材料科学:硅的高熔点和耐高温性能使其在高温合金、陶瓷材料等方面有广泛应用。

•化学工业:硅化合物被广泛用于制造硅胶、硅橡胶、硅油等化学产品。

•建筑工业:硅酸盐是建筑材料中常见的成分,如水泥、玻璃等。

硅的化合物1. 二氧化硅(SiO2)二氧化硅是最常见的硅化合物,也是硅的主要氧化物。

它存在于自然界中的石英、石英砂、石英石等矿物中。

二氧化硅具有高熔点、高硬度和良好的绝缘性能,因此被广泛用于制造玻璃、陶瓷、光纤等。

2. 硅酸盐硅酸盐是一类含有硅酸根离子(SiO4)的化合物。

常见的硅酸盐包括长石、石英、云母等。

硅酸盐在建筑材料、陶瓷等方面有广泛应用。

3. 硅烷(SiH4)硅烷是一种由硅和氢组成的化合物,化学式为SiH4。

它是一种无色、有毒的气体,在常温下不稳定,容易分解。

硅烷被广泛用于制造光纤、半导体材料等。

4. 硅酸(H4SiO4)硅酸是一种无机酸,化学式为H4SiO4。

它是一种无色、无味的液体,具有较强的腐蚀性。

硅及其化合物PPT课件

硅及其化合物PPT课件
△ Si+2F2===SiF4
△ Si+2Cl2===SiCl4
.
5
与强碱的反应 Si+2NaOH+H2O===NaSiO3+H2
与HF的反应 Si+4HF===SiF4 +2H2
.
6
(3) 单质硅的制法
高温
SiO2+2C==SiCl4

SiCl4+2H2===Si+4HCl
化 学 性 质 常 温 下 化 学 性 质 都 不 活 泼。
物质类别 不
氧化物


物理性质 不 导 电 同
半导体
与HF反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Si+4HF= SiF4↑+2H2↑ 点
与F2反应
不反应
Si+2F2= SiF4
与NaOH反应 SiO2+2NaOH=N.a2SiO3+H2O Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H12↑6
硅及其化合物
.
1
晶体硅
单质
无定形硅

二氧化硅
化合物 硅酸
硅酸盐
.
2
1 单质硅
(1)物理性质
晶体硅为灰黑色黑色固体, 熔沸点高,硬度大。属原子 晶体
.
3
(2)硅的化学性质
常温下,化学性质不活泼, 不与强酸,强氧化剂反应, 可于一些非金属单质,氟化 氢,强碱反应
.
4
与非金属的反应
△ Si+O2===SiO2
个人观点供参考,欢迎讨论!
与盐反应 高温 SiO2+Na2CO3===Na2SIO3+CO2

硅及其化合物

硅及其化合物

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。

硅及其化合物

硅及其化合物

硅及其化合物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):⑴物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。

⑵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+O2高温SiO2Si+2Cl2高温SiCl4⑶用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

⑷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):⑴SiO2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。

⑵物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。

⑶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 高温CaSiO3⑷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。

3、硅酸(H2SiO3):⑴物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。

硅及其化合物

硅及其化合物
坚硬难熔的固体,不溶于水。熔沸点高.
3、存在形式
广泛存在于自然界中的矿物和岩石里,坚硬难 熔俗名硅石、脉石。
4、化学性质:
①酸性氧化物的通性(硅酸和原硅酸共同的酸酐)
a.
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
[注]玻璃的主成分是SiO2,鉴于SiO2上述性 质,NaOH,Ca(OH)2等碱性药品的存放不能用玻璃 塞,但可以用玻璃瓶 高温 b. SiO2 + CaO === CaSiO3 [注]在用铁矿石炼铁的过程中,炼铁高炉的底部会 沉积大量的SiO2,这时向炉中加入生石灰CaO,可以 降低铁中杂质含量,同时又可以制成水泥渣砖,变 废为宝
三、物理性质
硅是灰黑色有金属光泽的固体,硬而脆, 熔、沸点较高,是重要的半导体材料
在常温下,硅的化学性质不活泼, 四、化学性质:
与F2
Si + 2F2 ==SiF4
常温下: 与HF Si + 4HF2==SiF4 + 2H2 与强碱(如NaOH) Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2 ↑ 与氧气 加热条件下: 与氢气 Si + O2 ===SiO2 Si + 2H2 ===SiH4
成分大不相同;硅酸钠水溶液(即水玻璃)称泡花碱,
小结:
二 硅及其重要化合物的转化关系
SiF4
C高温 HF NaOH或Na2CO3
SiC
C高温
Si
O2点燃
C高温 NaOH + H2O
SiO2
Δ
H2SiO3
Δ
NaOH H+或CO2
Na2SiO3
H2

硅及其化合物方程式

硅及其化合物方程式

硅及其化合物方程式硅是一种非金属元素,其化学符号为Si。

硅在自然界中广泛存在,当被氧化时,硅可以形成二氧化硅(SiO2),这是一种非常重要的化合物,用于制造玻璃、水晶、陶瓷等。

硅化合物是指硅与其他元素形成的化合物,其中最常见的包括硅氧烷(SiH4)和硅酸(H4SiO4)。

以下是硅及其化合物的方程式:1.硅的制备方程式:将硅矿石(SiO2)与碳在高温下还原,可以制备出硅。

SiO2(s) + 2C(s) → Si(s) + 2CO(g)2.二氧化硅的制备方程式:二氧化硅是一种广泛应用的化合物,可以通过燃烧或加热硅酸盐制备。

SiO2(s) + 2C(s) → Si(s) + 2CO(g)CaSiO3(s) + 2HCl(aq) → SiO2(s) + CaCl2(aq) +H2O(l)3.硅氧烷的制备方程式:硅氧烷是一种无色、有毒的气体,可以通过硅和氢气的反应制备。

Si(s) + 2H2(g) → SiH4(g)4.硅酸的制备方程式:硅酸是一种无色、无味、易溶于水的化合物,可以通过硅酸盐的水解制备。

Na2SiO3(s) + H2SO4(aq) → H4SiO4(aq) + Na2SO4(aq)5.硅水化物的制备方程式:硅水化物是一种白色粉末,可以通过硅氧烷和水的反应制备。

SiH4(g) + 2H2O(l) → Si(OH)4(s) + 4H2(g)6.硅化氢的制备方程式:硅化氢是一种无色、有毒的气体,可以通过硅和氢气的反应制备。

Si(s) + 4H2(g) → SiH4(g)7.八甲基环四硅氧烷的制备方程式:八甲基环四硅氧烷是一种有机硅化合物,可以通过硅氧烷和甲基氯化物反应制备。

SiH4(g) + 4(CH3)Cl(g) → (CH3)8Si4O4(s) + 4HCl(g)8.硅藻土的制备方程式:硅藻土是一种天然的无机无机材料,可以从淡水或海水中提取。

SiO2 + nH2O → SiO2·nH2O总之,硅及其化合物在生活中起着重要作用,广泛应用于玻璃、水晶、陶瓷、半导体等领域。

硅及其化合物

硅及其化合物

由于分子筛结构中有很多孔径均匀的孔道和排列 整齐、内表面积很大的空穴,还含有电价较低的离子 半径较大的金属离子和化合态水,因此水分子在加热 后失去,单晶体骨架结构不变,形成了许多大小相同 的空腔,空腔又有许多直径相同的微孔相连,这些微 小的孔穴直径大小均匀,能把比孔道直径小的分子吸 附到孔穴的内部中,而把比孔道大的分子排斥外,因 而能把形状直径大小不同的分子,极性程度不同的分 子,沸点不同的分子,饱和程度不同的分子分离开来。
各种硅酸盐宝石
绿宝石
绿宝石的化学组成为Be3Al2Si6O18,晶体属六方晶系的 环状结构硅酸盐矿物。晶体常呈六方柱,柱面上有纵纹,集 合体有时呈晶簇或针状,有时可形成伟晶,长可达5米,重 达18吨。多为浅绿色,成分中富含铯时,呈粉红色,称为 玫瑰绿宝石;含铬时,呈鲜艳的翠绿色,称为祖母;含二价 铁时,呈淡蓝色,称为海蓝宝石;含三价铁时,呈黄色,称 为黄绿宝石。玻璃光泽,解理不完全。摩氏硬度7.5-8,比 重2.6-2.9。
硅与非金属单质的反应
请同学们写出上图中的所有方程式
硅与酸反应
• 硅遇到氧化性的酸发生钝化,可溶于HF-HNO3的 混合酸中 • 3Si + 4HNO3 + 18HF=3H2SiF6 + 4NO + 8H2O • 硅与氟化氢反应: • Si+4HF = SiF4 + 2H2 • 硅与氢氟酸反应: • SiF4+2HF = H2SiF6
翡翠
翡翠属辉石类,单斜晶系、完全解理。主要组成物 为硅酸铝钠(NaAlSi2O6,宝石矿中含有超过50%以上的 硅酸铝钠才被视为翡翠),出产于低温高压下生成的变质 岩层中。往往伴生在蓝闪石、白云母、硬柱石(二水钙 长石)、霰石和石英。莫氏硬度在6.5—7之间,比重在 3.25—3.35 3.25—3.35之间,熔点介于900—1000°C之间。 900—1000 C

硅及其化合物的性质与用途!2024

硅及其化合物的性质与用途!2024

引言概述:硅及其化合物是一类重要的无机材料,广泛应用于电子、光电、能源等领域。

本文将探讨硅及其化合物的性质和用途,以便更好地了解其在科学研究和工业生产中的重要性。

正文内容:一、硅的性质和用途1.硅的物理性质:重量轻、熔点高、导热性好等,适合用于高温和高压的环境。

2.硅的化学性质:稳定性高、不易与其他元素发生反应,具有较好的耐腐蚀性。

3.硅的用途:a.电子工业:硅是半导体材料的主要成分,用于制造集成电路、太阳能电池等。

b.建筑和材料工业:硅酸盐水泥、硅酸盐玻璃等的生产中,硅起着重要作用。

c.化工工业:硅油、硅胶等化工产品的生产和应用。

d.制陶业:硅是制作陶瓷的主要原料之一。

e.冶金工业:硅用于合金制备,如不锈钢、铸铁等。

二、硅化合物的性质和用途1.二氧化硅(硅石):a.物理性质:高熔点、高热稳定性、高绝缘性等。

b.用途:塑料工业:作为增强剂和填充剂,提高塑料的强度和硬度。

医药工业:用于制备药品包衣材料,改善药品溶解速度。

食品工业:作为食品添加剂,提高食品的流动性和稳定性。

光电工业:用于制备光学玻璃、光纤等器件。

2.硅化氢:a.物理性质:易燃、有毒、具有强烈的刺激性气味。

b.用途:电子工业:作为清洁气体,用于半导体制造过程中的清洗和溅射。

化学工业:用于有机合成反应,如氢化、羟基化等。

3.硅酸盐:a.物理性质:熔点高、硬度大、抗压性好。

b.用途:建筑工业:用于制备石膏板、瓷砖等建筑材料。

陶瓷工业:硅酸盐陶瓷具有较好的抗高温性能,可用于制作高温耐磨部件。

化学工业:用于制备玻璃纤维、光纤等。

4.硅烷:a.物理性质:易燃、有毒,容易水解二氧化硅。

b.用途:化学工业:用于有机合成反应,如取代反应、还原反应等。

表面处理:用于表面涂层,改善材料的表面性能。

5.硅酮:a.物理性质:耐热性好、导电性能优异。

b.用途:电子工业:用于制备太阳能电池、发光二极管等电子器件。

电池工业:用于制造锂离子电池等高性能电池。

总结:硅及其化合物是一类重要的无机材料,具有广泛的应用领域。

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稳定
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与碱性氧化物 CO2+CaO = CaCO3
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