硅及其化合物考點揭秘
(一)、硅
1.硅元素在地殼中的含量排第二,在自然界中沒有游離態的硅,
2.熔點高,硬度大,常溫下,化學性質不活潑。
2.用途:太陽能電池、計算機芯片以及良好的半導體材料等。
(二)、二氧化硅(SiO2):
(1)SiO2的空間結構:SiO2直接由原子構成,不存在單個SiO2分子。
(2)物理性質:熔點高,硬度大
(3)化學性質:SiO2常溫下化學性質很不活潑,不與水、酸反應(氫氟酸除外),能與強堿溶液、氫氟酸反應,高溫條件下可以與堿性氧化物反應:
①與強堿反應:生成的硅酸鈉
具有粘性,所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住,打不開,應用橡皮塞)。
②與氫氟酸反應[SiO2的特性]:(利用此反應,氫氟酸能雕刻玻璃;氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放,應用塑料瓶)。
③高溫下與堿性氧化物反應:SiO2+CaO CaSiO3
(4)用途:光導纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料等。
(三)、硅酸(H2SiO3):
(1)物理性質:不溶于水的白色膠狀物,能形成硅膠,吸附水分能力強。
(2)化學性質:H2SiO3是一種弱酸,酸性比碳酸還要弱,但SiO2不溶于水,故不能直
接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸鹽與酸反應制取:(強酸制弱酸原理)
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(3)用途:硅膠作干燥劑、催化劑的載體。
(四)、硅酸鹽
硅酸鹽:硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類很多,大多數難溶于水,最常見的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃,又稱泡花堿,是一種無色粘稠的液體,可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質:
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傳統硅酸鹽工業三大產品有:玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸鹽由于組成比較復雜,常用氧化物的形式表示:活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。
點評:有關硅及化合物知識,在高考中主要以選擇題的形式出現,考查硅及二氧化硅的用途,出現的頻率很高。