高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-碳、硅及其化合物課件

碳、硅及其化合物

無機非金屬材料碳、硅及其化合物

無機非金屬材料1考點1硅單質(zhì)1.存在：硅元素在自然界全部以化合態(tài)形式存在，單質(zhì)硅有晶體硅和無定形硅兩種。2.物理性質(zhì)：晶體硅的熔沸點高，硬度大。3.化學(xué)性質(zhì)：⑴常溫下，硅能與F2、HF、NaOH反應(yīng)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑⑵加熱時Si可與O2、Cl2等非金屬反應(yīng)考點1硅單質(zhì)1.存在：硅元素在自然界全部以化合態(tài)形式2考點2二氧化硅存在形式：硅石、石英、水晶、瑪瑙、沙子等（硅元素的親氧性）物理性質(zhì)：熔點高、硬度大、難溶于水化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定性好酸性氧化物：與CaO、NaOH等反應(yīng)；Na2CO3特性：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O用途：制造光導(dǎo)纖維、玻璃、光學(xué)儀器、鐘表等。考點2二氧化硅存在形式：硅石、石英、水晶、瑪瑙、沙子3考點3硅酸及其鹽物理性質(zhì)：不溶于水，膠狀（硅膠）化學(xué)性質(zhì)：弱酸性：比碳酸酸性弱H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2ONa2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓制備方法：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓考點3硅酸及其鹽物理性質(zhì)：不溶于水，膠狀（硅膠）4硅酸鹽Na2SiO3：水玻璃a.貯存：盛Na2SiO3溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，原因是：SiO2+2OH-=SiO32-+H2Ob.變質(zhì)：Na2SiO3溶液在空氣中易變質(zhì)SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3硅酸鹽51.二氧化硅（SiO2）又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原料（如圖）。下列說法正確的是A．SiO2屬于兩性氧化物

B．盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用玻璃塞C．硅膠吸水后不能重復(fù)再生D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)在硅膠中加入CoCl2可顯示硅膠吸水是否失效1.二氧化硅（SiO2）又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原62.將足量CO2氣體通入水玻璃中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分燃燒，最后所得的固體物質(zhì)是（）A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3

C.Na2CO3、SiO2D.SiO22.將足量CO2氣體通入水玻璃中，然后加熱蒸干，再在高溫下7要點：高純硅的提取1.粗硅的制備主要反應(yīng)：說明：反應(yīng)要隔絕空氣；炭的用量要合適；2.高純硅的制備方法一：將生成的粗硅和Cl2反應(yīng)生成液態(tài)SiCl4，通過蒸餾(或多次蒸餾)，實現(xiàn)SiCl4和雜質(zhì)的分離，得到的高純SiCl4用H2還原。主要反應(yīng)：2C+SiO22CO↑+Si2C+SiO22CO↑+SiSi+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl要點：高純硅的提取1.粗硅的制備2C+SiO28方法二：將生成的粗硅在加熱條件下與HCl(g)反應(yīng)，制成化合物SiHCl3，與雜質(zhì)分離；再在高溫條件下用H2還原，重新得到高純硅和HCl。方法二：將生成的粗硅在加熱條件下與HCl(g)反應(yīng)，93.（2006津）晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅；②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si+3HCl====SiHCl3+H2③SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請回答下列問題：（1）第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____。（2）粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3（沸點33.0℃）中含有少量SiCl4（沸點57.6℃）和HCl（沸點-84.7℃），提純SiHCl3采用的方法為

。300℃3.（2006津）晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主10（3）用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下（熱源及夾持裝置略去）：①裝置B中的試劑是________。裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是______。②反應(yīng)一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是__________，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是_________，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。③為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及____________。④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑（填寫字母代號）是____________。a.碘水b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液（3）用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下（114.(2008粵)硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：_________________________。②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式______________；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是___________。4.(2008粵)硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問12(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是______(填字母)。A．碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制備的，其熔點很高E．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是______(填字母)。13(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋?，F(xiàn)象：生成白色膠狀沉淀，有刺激性氣味的氣體生成；解釋：SiO32-與NH4+發(fā)生雙水解反應(yīng)，SiO32-+2NH4++2H2O=2NH3·H2O+H2SiO3↓(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴14考點4碳及其化合物考點4碳及其化合物155.能說明碳元素的非金屬性比硅元素強的是5.能說明碳元素的非金屬性比硅元