硅及其化合物

1、硅(Si)物理性主質(zhì)灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體，是半導(dǎo)體，具有較咼的硬度和熔點(diǎn)。化學(xué)>質(zhì)與氟氣反響與氫氟酸反響Si+2F 2 = SiF 4強(qiáng)堿溶7性應(yīng)Si + 4HF = SiF 4 f + 2H fSi + 2NaOH + H 20 = Na 2SiO 3 + 2H 2 f與氧氣反響粗硅工業(yè)制取Si + O 2SiO 2咼溫存在SiO 2 + 2CSi + 2CO f硅元素在地殼中的含量排第二，僅次于氧，是構(gòu)成礦物和巖石的主要用途成分。硅在地殼中全部以化合態(tài)形式存在，沒(méi)有游離態(tài)的硅。1、硅氧化硅2、太陽(yáng)能電池、計(jì)算機(jī)芯片以及良好的半導(dǎo)體材料等?？臻g結(jié)構(gòu)氧化硅SiO 2SiO 2

2、直接由原子構(gòu)成，不存在單個(gè) SiO 2分子。一個(gè)硅連接四個(gè)氧原物理性質(zhì)化與堿性氧化物 學(xué)反響 性子，一個(gè)氧連接兩個(gè)硅原子，硅、氧原子個(gè)數(shù)比為2:1.堅(jiān)硬難熔的固體，硬度、熔點(diǎn)都很高。純潔的晶體俗稱(chēng)水晶、與強(qiáng)堿溶 液反質(zhì)應(yīng)咼溫SiO 2+ CO 2CaSiO 3SiO 2 + 2NaOH = Na 2SiO 3 + H2 0堿溶液不能在使用磨口玻璃塞的 試劑瓶中與碳酸鹽反響高溫咼溫SiO 2 + Na 2CO 3 Na2 SiO 3 + CO 2 f SiO 2 + CaCO 3與氫氟酸反響CaSiO 3 + CO 2 f存在用途SiO 2 + 4HF = SiF 4 f + 2HO 利用此反響

3、，氫氟酸能雕刻玻璃；氫 氟酸不能用玻璃試劑瓶存放，應(yīng)用塑料瓶石英、水晶、瑪瑙、硅石、沙子光導(dǎo)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。、物理性質(zhì),硅酸(H 2SiO 3)不溶于水的白色膠狀物，能形成硅膠，吸附水分能力強(qiáng)化 學(xué) 性 質(zhì)與強(qiáng)堿溶液 反響H2 SiO 3 + 2NaOH = Na 2SiO 3 +2H2 O加熱H2 SiO 3H2O + SiO 2實(shí)驗(yàn)室制取原理H2 SiO 3是一種弱酸，酸性比碳酸還要弱，但SiO 2不溶于水，故不能直接由SiO 2溶于水制得，而用可溶性硅酸鹽與酸反響制?。簭?qiáng)酸制弱酸原理Na 23222 o.3；23 此方程式證明酸SiO+CO

4、 +HO=H SiO+NaCO性：H2 SiO 3v H2 CO 3Na2 SiO 3 + 2HC1 = H 2 SiO 3 J + 2NaCl用途硅膠作枯燥劑、催化劑的載體。4、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(chēng)。硅酸鹽種類(lèi)很多，大多數(shù)難 溶于水，最常見(jiàn)的可溶性硅酸鹽是 Na 2SiO 3，Na 2 SiO 3的水溶液俗稱(chēng)水玻璃，又稱(chēng)泡花 堿，是一種無(wú)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(zhì)：與空氣中的 CO 2反響。傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有：玻璃、陶瓷、水泥。硅酸鹽由于組成比擬復(fù)雜，常用氧化物的形式表示：活潑金-較活潑金屬氧化物 -

5、二氧化硅水。女口：滑石 Mg3Si 40ioOH 2 可表示為 3MgO 4SiO2 H2 O 5、三大傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料水泥玻璃陶瓷原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英過(guò)量黏土設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯原理復(fù)雜的物理化學(xué)變化咼溫SiO 2 + Na 2 CO 3Na2 SiO :+ CO2 t咼溫SiO 2 + CaCO 3CaSiO 3 +CO21成分硅酸二鈣 2CaO SiO 2硅酸三鈣3CaO SiO 2 鋁酸一鈣 3CaO Aho。Na 2SiO 3CaSiO 3SiO 2特點(diǎn)V | 1 y Jg 厶kJ水硬性無(wú)固定熔點(diǎn)、沸點(diǎn)6、硅及其化合物的“反常 Si的復(fù)原性大于 C，但 C卻能在高溫下

6、復(fù)原出 Si: SiO 2 + 2CSi + 2CO t 非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無(wú)H2放出，但Si卻放出H2: Si+2NaOH+H 2 O =Na2SiO 3+2H 2 t 非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但Si能與HF作用：Si+4HF = SiF 4+2H 2 f 非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。 SiO 2是H2 SiO 3的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備H2SiO 3。 酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO 2能跟HF作用：SiO 2+4HF = SiF 4+2H2 O 無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，但H2 SiO 3難溶于水。 因H2 CO 3的酸性大于H2 SiO

7、3，所以在Na 2SQ 3溶液中通人CO 2能發(fā)生以下反響：232 2 = 23 J 23，但在高溫下 SiO 223 232Na SiO +CO +H O HSiO +NaCO+Na CONa SiO +CO f也能發(fā)生。 Na 2SiO 3的水溶液稱(chēng)水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，硅酸鈉水溶液即水玻璃稱(chēng)泡花堿，但它卻是鹽的溶液，并不是堿溶液【典型例題】1、 只用一種試劑可以鑒別以下溶液：Na2 CO 3、Na 2 SiO 3、Na 2 SO4，這種試劑是A. BaCl 2B. NaOHC.酚酞溶液D.鹽酸2、 以下除雜質(zhì)括號(hào)中物質(zhì)為雜質(zhì)所用試劑或方法不正確的選項(xiàng)是A. CO 2 CO : O2B. MgOAI 2O3: NaOH 溶液C. NaHCO 3 溶液Na 2CO 3:過(guò)量的 CO 2 D. CO 2HCl:飽和 NaHCO 3 溶液3、 二氧化碳通入以下溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是A.氯化鈣溶液B.石灰水C.飽和碳酸鈉溶液D.硅酸鈉溶液4、硅能與強(qiáng)堿溶液反響放出氫氣，同時(shí)生成硅