硅元素的非金屬性不強(qiáng),但其具有“親氧”特性,使硅元素在自然界中沒有游離態(tài),只有化合態(tài),其主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在。對(duì)于碳、硅兩元素,復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面掌握。1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想
(1)理清知識(shí)主線
(2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
2.掃除易忘知識(shí)盲點(diǎn)
(1)硅元素位于元素周期表中金屬與非金屬的分界線附近,具有部分金屬性,如①晶體硅具有金屬光澤和特殊導(dǎo)電性;②單質(zhì)主要表現(xiàn)出還原性;③單質(zhì)能和堿溶液反應(yīng)生成氫氣。
(2)工業(yè)上制備粗硅,是用過量的C和SiO2在高溫下反應(yīng),由于C過量,生成的是CO而不是CO2,該反應(yīng)必須在隔絕空氣的條件下進(jìn)行。
(3)氫氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃試劑瓶,但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不與酸作用,但SiO2能與HF反應(yīng)。
(5)硅酸鹽大多難溶于水,常見可溶性硅酸鹽是硅酸鈉,其水溶液稱為泡花堿或水玻璃,但卻是鹽溶液。硅膠(mSiO2·nH2O)是一種很好的無毒干燥劑。
(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3+CO2(少量)+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,但高溫下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑也能發(fā)生,原因可從兩方面解釋:①硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定;②從化學(xué)平衡角度,由高沸點(diǎn)難揮發(fā)的固體SiO2制得低沸點(diǎn)易揮發(fā)的CO2氣體。
(7)硅、二氧化硅和硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,廣泛用于制造各種材料,如硅——半導(dǎo)體材料、太陽能電池帆板等;二氧化硅——光導(dǎo)纖維、其他光學(xué)材料、耐高溫材料、耐磨材料、飾品等,并用于生產(chǎn)新型陶瓷;硅酸鹽——陶瓷、玻璃、水泥等傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的主要成分,作耐高溫材料、防火材料,制造硅膠等。
1.用方程式回答下列問題。
(1)Mg在CO2中燃燒。
2Mg+CO22MgO+C。
(2)“水滴石穿”的反應(yīng)原理(用離子方程式表示)。
CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO。
(3)“鐘乳石”的形成過程(用化學(xué)方程式表示)。
CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,
Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O。
(4)向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2的離子方程式。
2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓。
(5)氫氟酸不能用玻璃瓶盛放,其原因是(用化學(xué)方程式表示)。
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
(6)盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,其原因是(用離子方程式表示)。
SiO2+2OH-===SiO+H2O。
(7)侯氏制堿法的原理(用化學(xué)方程式表示)。
CO2+NH3+NaCl+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
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