硅及其化合物

1、硅(Si)物理性主质灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较咼的硬度和熔点。化学>质与氟气反响与氢氟酸反响Si+2F 2 = SiF 4强碱溶7性应Si + 4HF = SiF 4 f + 2H fSi + 2NaOH + H 20 = Na 2SiO 3 + 2H 2 f与氧气反响粗硅工业制取Si + O 2SiO 2咼温存在SiO 2 + 2CSi + 2CO f硅元素在地壳中的含量排第二，仅次于氧，是构成矿物和岩石的主要用途成分。硅在地壳中全部以化合态形式存在，没有游离态的硅。1、硅氧化硅2、太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。空间结构氧化硅SiO 2SiO 2

2、直接由原子构成，不存在单个 SiO 2分子。一个硅连接四个氧原物理性质化与碱性氧化物 学反响 性子，一个氧连接两个硅原子，硅、氧原子个数比为2:1.坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。纯洁的晶体俗称水晶、与强碱溶 液反质应咼温SiO 2+ CO 2CaSiO 3SiO 2 + 2NaOH = Na 2SiO 3 + H2 0碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的 试剂瓶中与碳酸盐反响高温咼温SiO 2 + Na 2CO 3 Na2 SiO 3 + CO 2 f SiO 2 + CaCO 3与氢氟酸反响CaSiO 3 + CO 2 f存在用途SiO 2 + 4HF = SiF 4 f + 2HO 利用此反响

3、，氢氟酸能雕刻玻璃；氢 氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶石英、水晶、玛瑙、硅石、沙子光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材 料等。、物理性质,硅酸(H 2SiO 3)不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强化 学 性 质与强碱溶液 反响H2 SiO 3 + 2NaOH = Na 2SiO 3 +2H2 O加热H2 SiO 3H2O + SiO 2实验室制取原理H2 SiO 3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，但SiO 2不溶于水，故不能直接由SiO 2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反响制取：强酸制弱酸原理Na 23222 o.3；23 此方程式证明酸SiO+CO

4、 +HO=H SiO+NaCO性：H2 SiO 3v H2 CO 3Na2 SiO 3 + 2HC1 = H 2 SiO 3 J + 2NaCl用途硅胶作枯燥剂、催化剂的载体。4、硅酸盐硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数难 溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是 Na 2SiO 3，Na 2 SiO 3的水溶液俗称水玻璃，又称泡花 碱，是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变 质：与空气中的 CO 2反响。传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥。硅酸盐由于组成比拟复杂，常用氧化物的形式表示：活泼金-较活泼金属氧化物 -

5、二氧化硅水。女口：滑石 Mg3Si 40ioOH 2 可表示为 3MgO 4SiO2 H2 O 5、三大传统无机非金属材料水泥玻璃陶瓷原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英过量黏土设备水泥回转窑玻璃窑原理复杂的物理化学变化咼温SiO 2 + Na 2 CO 3Na2 SiO :+ CO2 t咼温SiO 2 + CaCO 3CaSiO 3 +CO21成分硅酸二钙 2CaO SiO 2硅酸三钙3CaO SiO 2 铝酸一钙 3CaO Aho。Na 2SiO 3CaSiO 3SiO 2特点V | 1 y Jg 厶kJ水硬性无固定熔点、沸点6、硅及其化合物的“反常 Si的复原性大于 C，但 C却能在高温下

6、复原出 Si: SiO 2 + 2CSi + 2CO t 非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si却放出H2: Si+2NaOH+H 2 O =Na2SiO 3+2H 2 t 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si+4HF = SiF 4+2H 2 f 非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。 SiO 2是H2 SiO 3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO 3。 酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2能跟HF作用：SiO 2+4HF = SiF 4+2H2 O 无机酸一般易溶于水，但H2 SiO 3难溶于水。 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能发生以下反响：232 2 = 23 J 23，但在高温下 SiO 223 232Na SiO +CO +H O HSiO +NaCO+Na CONa SiO +CO f也能发生。 Na 2SiO 3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液即水玻璃称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液【典型例题】1、 只用一种试剂可以鉴别以下溶液：Na2 CO 3、Na 2 SiO 3、Na 2 SO4，这种试剂是A. BaCl 2B. NaOHC.酚酞溶液D.盐酸2、 以下除杂质括号中物质为杂质所用试剂或方法不正确的选项是A. CO 2 CO : O2B. MgOAI 2O3: NaOH 溶液C. NaHCO 3 溶液Na 2CO 3:过量的 CO 2 D. CO 2HCl:饱和 NaHCO 3 溶液3、 二氧化碳通入以下溶液中，不可能产生沉淀的是A.氯化钙溶液B.石灰水C.饱和碳酸钠溶液D.硅酸钠溶液4、硅能与强碱溶液反响放出氢气，同时生成硅