二氧化硅和硅酸习题

1、1二氧化硅和硅酸、选择题1二氧化硅是酸酐 ( 即酸性氧化物 ) 的原因是 ( )A.它溶于水得相应的酸 B.它对应的水化物是可溶性强酸C.它与强碱溶液反应只生成盐和水D.它是非金属氧化物2. 现有硅酸钠、 石灰石、 二氧化硅三种白色粉末， 只用一种试剂就可以将它们鉴别开， 该试剂是 ( )A.纯水B.盐酸 C.硝酸银溶液D.碳酸钠溶液3.能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是( )A.CQ 溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸高温B. 在高温条件下， SiO2和 N&CO 能发生反应：SiO2+ Ns2CO=Na2SiO3+ COfC. SiO2熔点比 CO 高D.CO

2、 通入 NazSiOs稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的HbSiOs逐渐聚合而形成硅 酸溶胶4. 双选题 下列离子方程式书写不.正确的是 ()A. 往 NaOH 溶液中通入少量 CO:CO2OH=HC3OB. HSiOs与 NaOH 溶液混合：22OHH2SiOs=2H2OSiO2sC. 石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO22OH=SiO2sH2OD. 往水玻璃中通入二氧化碳：NSiOs+HO+CQ=h2SiOsJ +2Na+cO5. 下列关于 SiO2和 CO 的说法中正确的是()A. CO、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B. CO 和 SiO2与水反应分别生成相应的酸C. CO 是酸性氧化

3、物，SiO2是两性氧化物D. CO 和 SiO2都是由相应的分子组成的6.证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是()A. 加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B. 加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C. 加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成2D. 先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解37.将过量的 CO 分别通入CaCI2溶液；NstSiO3溶液；NaAIQ 溶液；饱和 NstCG 溶液；Ca（OH）2.最终溶液中有白色沉淀析出的是（）A.B .C.D.、非选择题（本题包括 4 小题，共 39 分）酸；C

4、 是一种气体；D 是白色胶状沉淀；AB、C、D 之间的转化如图，试推断：A. _ ； B._ ； C._； D._ .10.（9 分）硅胶和石英的主要成分都是SiO2，前者是结构疏松的SiO2,后者是结构致密的 SiO2.二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质有差别，具有不同的用途由石英制取硅胶，有以下三个步骤，试写出每步反应的化学方程式（是离子反应的，写出离子方程式）.（1）_用NaOH 溶液溶解石英： _（2）_过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生： _（3）微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，并使固体完全分解：_ .写出硅胶的一种用途 _.11. （12 分）某化学兴趣小组的成员

5、捡到一块矿石，观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐 色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体生成.学生猜测该矿石可能由CaC SiO2、Fe2C3三种成分组成，试设计实验证明CaCO 以外的两种成分.仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗、漏斗架；2 mol/L盐酸、2 mol/L NaOH 溶液、2%KSCI 溶液.（1）将实验方案用以下流程示意图表示，试写出每步所用试剂名称或化学式.试剂_试剂 n_ 试剂出_ .混合物SiO2(CaCO)CO(SQ)NaHCO(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除杂试剂除杂方法& （8 分）下

6、表中括号内物质是杂质，试将除杂试剂及分离方法填入表内:9.（10 分）物质 A 是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟4（2）如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论编号实验操作预期现象与结论取适量矿石研细， 加足量 2 mol/L 盐酸有大量无色气体生成，得棕黄色溶液，且仍有少量固体残留作业 181. 选 C SiO2是酸酐的原因应当是它与强碱溶液反应只生成盐和水，它不溶于水，对 应的酸H2SO3也不是强酸.2.选 B A 项，加入纯水后，石灰石、二氧化硅均不溶解，A 错.C 项，AgNO 溶液不与石灰石、二氧化硅反应，C 错.D 项，NCO 溶液不与石灰

7、石、二氧化硅反应，不溶解无法鉴别开.HCI 可以鉴别开，现象分别为：有白色沉淀；有气泡产生；不溶解.3选 D B 项是在固体反应中难挥发性(高沸点)物质制取易挥发性(低沸点)物质，它是 利用两者共熔时生成易挥发的CQ 使反应发生；D 项中是较强的酸与较弱的酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应，这是该类复分解反应发生的条件；B 项是酸性氧化物与盐反应，而不是酸与盐反应，并且它是在高温下进行的熔融反应，由于CO 气体逸出才使得此反应进行，和复分解反应条件相同.4.选 AD A 项中通入少量 CO,应生成 NatCO,而不是 NaHCO 故错误.B 项中 H2SiO3是难溶性酸，在离子方

8、程式中应写化学式，正确.C、D 中 NatSiO3为钠盐，溶于水，写离子形式，所以 C 项正确，D 项错误.5 .选 A 虽然 SiOt是 H2SiO3的酸酐，但 CO 可溶于水生成 H2CO,但 SiQ 却不能溶于水 生成 H2SQ3,B 错误；SiOt与 CO 都是酸酐，都是酸性氧化物，A 正确，C 错误；CO 是由 CO分子构成的，而 SiOt则是由硅原子和氧原子构成的，SiOt中不存在分子，D 错误.6.选 D SiOt不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO CaCO 均可溶于盐酸且 CaCO 溶于盐酸有气泡生成，SiOt可以溶于 NaOH 溶液.7 .选 B CO 溶于水：CO+ HOH

9、tCO, HtCO 的酸性比盐酸弱，而比硅酸、铝酸(即氢氧化铝)强.根据溶液中酸与盐反应的规律，CQ 通入 CaCIt溶液无明显现象(弱酸不能制强酸)；过量 CQ 通入 NaSiOs、NaAIOt有白色沉淀 HtSiOs、AI(OH)3产生；过量 CQ 通入饱和 NQCO 溶液中：NetCO+ CO+ HOnnntNaHCO 生成的 NaHC 晞解度比 NatCO 溶解度小而结晶析出； 过量的 CO通入 Ca(OH)t溶液中最终生成 Ca(HCO)t而无沉淀析出：Ca(OH)t+ tCQ=Ca(HCOt.&解析：SiOt(CaCO):可利用 SiOt不溶于盐酸而 CaCO 溶于盐酸的性

10、质除去 CaCO; CO(SQ):利用HtSO的酸性强于 HCO用饱和NaHCO溶液将SO除去； NaHCQNatSiQ):通入 足量CO气体； SiOt(NaCI):溶于水过滤.答案:混合物SiOt(CaCQ)CO(SOt)NaHCO(NatSiOs)SiOt(NaCI)除杂试剂盐酸饱和 NaHCO 溶液通入足量 CQt水除杂方法过滤洗气过滤过滤9. 解析：由 A 的性质可知 A 为 SiOt;结合转化关系知 B 为硅酸钠，C 为 CO, D 为硅酸. 答案：SiOtNazSiO3CO HtSiOs10.解析：(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiOt,5SiOt与碱反应生成盐和水：tNaOH

11、+ SiOt=NaSiO3+ HtO.0)过滤，除去石英的杂质，得滤液为NaaSiOs溶液，硅酸钠是弱酸盐，与盐酸发生复分解反应：NSiO3+ 2HCI=2NaCI+ H2SQ3J.(3)微热，HtSiO3溶液浓缩，聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水， 生成多孔硅胶：HtSiO3=6H20+ SiO2. 答案：（1）20H+ SiO2=Si0+ H202一I（2）SiO3+2H =HSiO3J（3）H2SiO3=+iO+ SiO2作干燥剂（或催化剂载体）11.解析：FezQ 可溶于盐酸，在溶液中存在Fe3+，可用 SCM 检验其存在，从而说明矿石含 Fe2Q； SiO2不溶于盐酸，作为残渣被滤出.为

12、进一步确认，加入NaOH 溶液，充分反应后，再加盐酸，如果生成白色胶状沉淀则说明矿石中有SiO2.答案：（1）2%KSCN 溶液 2 mol/L NaOH 溶液 2 mol/L 盐酸(2)取操作得溶液少许置于洁净试管，并滴加几滴 2%KSC 溶液溶液变为红色，说明原矿石可能含有 Fe2Q取操作得残余固体适量置于烧杯，加入足量 2 mol/L NaOH 溶液，充分搅拌残余固体完全溶解于 2 mol/L NaOH 溶液， 并得无色溶液取操作得无色溶液少许置于洁净试管，用胶头滴管滴入 2 mol/L 盐酸至过量有白色胶状沉淀，且不溶于过量盐酸，说 明原矿石中可能含有SiO2作业19硅酸盐和硅单质一、

13、选择题（本题包括 7 小题，每小题 3 分，共 21 分）1.有科学家提出硅是“ 21 世纪的能源”“未来的石油”的观点.假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是（）A. 便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B. 自然界的含硅化合物易开采C. 硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D. 自然界中存在大量单质硅2.（2009 广东理基）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）1硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.B .

14、C .D.3. 图为北京奥运会的奖牌一一“金镶玉”牌，使用了昂贵的玉石材料，其化学成分多为含水钙镁硅酸盐，如CstMgSi8Q2（OH）2等下列说法正确的是（）A.CstMgSi8Q2（OH）2可用氧化物的形式表示为 2CaO 5MgO 8SiO2 H2OB.从分类的角度看，CaMgSi8O2（OH）2为氧化物C. 玉石材料性质稳定，耐强酸和强碱的腐蚀D. CazMgSi8Q2（OH）2易溶于水4. 将足量 CQ 气体通入水玻璃中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是（）A. NazSiQB. NaCO、NazSiOsC . NaCO、SiO2D. SiO275.下列关于硅的

15、说法不正确的是（）A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B. 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C. 硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应D. 当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应6下列试剂可用带磨口玻璃塞的试剂瓶存放的是()A.硅酸钠溶液B .液溴 C.氢氟酸D.氢氧化钠溶液7有一粗铝，含铁和硅两种杂质，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀 氢氧化钠溶液中，放出等量的H,则该粗铝中铁和硅的关系正确的是()A.物质的量之比为 1：1B.物质的量之比为 1：2C.质量比为 4：1D.质量比为 2：1二、非选择题 (本题包括 4 小题，

16、共 39 分)& (8 分)如图所示：A 是一种固体单质，B 的晶体是一种立体网状结构，E 是一种白色沉淀.请回答：(1) B 的化学式： _；(2) C E 的化学方程式：_;(3) B 与 a 溶液反应的离子方程式： _ .9. (9 分) 获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料 科学的推动，信息产业的核心材料是高纯度的硅.下面是高纯度单晶硅的生产方法之一：CHCl、 Cl2H2气相沉积法SiO2 Si(粗硅) SiHCl3(沸点 31.5C)- Si 咼纯硅一宀单晶硅近代用得较多的另一种方法 ( 之二 ) 是：用金属硅化物 (Mg2Si) 与盐酸作用制

17、得硅烷 (SiH4) ；再热分解硅烷可得咼纯硅.单晶硅可用于制作大规模集成电路、整流器等，硅纯度 越咼，大规模集成电路的性能越好.(1) 从 方法 一生 产单 晶硅 的 过程 看，由 碳还 原得 到 的硅 为 何还 要进 一步 处理？(2) 写出方法二中，生产咼纯硅的两个化学方程式：1_.2_.10.(11 分) 已知下列物质有如下图所示转化关系，水和部分产物已略去.1X 为不溶于水的坚硬固体，Z 无固定熔点，是现代建筑中不可缺少的装饰材料.2无色气体 A 是引起温室效应的主要气体.3B、D 均为难溶于水的白色固体.4咼纯度的 F 是制造电脑芯片的一种非金属单质. 据此回答下列问题：8(1)

18、B 的化学式是 _ ， F 的名称是 _.(2) 由 X、Y 制 F 的过程中，Y 作_(填“氧化”或“还原”)剂.(3) 转化的化学方程式为 _ .(4)_转化(A 少量)的离子方程式为 _ .11. (11 分)有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A 固体在氧气中完全燃烧只得到一种无 色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体的密度为氧气密度的1.375倍.B 固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉 淀干燥后， 为不溶于水的白色粉末， 它是一种比碳酸还弱的酸.将 B 与石灰石、纯碱按比例 混合加热后得到 C, C 在高温时软化，无固定熔点.(1

19、)_ A 为_ ，有关反应的化学方程式 _过蒸馏极易将其分离提纯， 然后将纯的 SiHC在高温下用 H2还原即可得到高纯度的 Si 蒸气，高温SiHCl3+ H2=Si + 3HC1，再进行气相沉淀即可制得高纯度的硅，从而得到单晶硅.答案：(1)由 C 还原 SiO2得到的单质 Si 中，杂质含量过高，将它用HCI、C12处理得到低沸点的 SiHCl3，便于蒸馏提纯，然后再还原得到高纯硅(2)MgSi + 4HCI=2MgC2+ SiH4fSiH4=Si+2Hz10.解析：由知 Z 应为玻璃，由知 A 为 CO,则 B 为 CaCO,据制玻璃原料知 X 为SiOz, E 为 NQCO,C 为

20、NSiO3，由知 F 为 Si.答案： (1)CaCO3硅 (2) 还原(3) SiO22NaOH=N2aSiO3 H2O(4) COz+SiO+H2O=2SiO3J +cO11.解析： 解答本题应从A 的燃烧产物入手，该气体的相对分子质量为：32X1.375 =44.该气体无色，且能使澄清石灰水变浑浊，应为二氧化碳.因为A 为透明、不溶于水、坚硬的固体，由此推断 A 为金刚石.B 同样为透明、不溶于水的坚硬固体，但可溶于热的苛性 钠溶液, 所得溶液中加入过量的酸时可析出白色固体, 最终得到一种比碳酸还弱的酸, 因此 B 为石英.C 物质由石灰石、纯碱和B 物质(石英)混合加热反应而制得的，在

21、高温时软化，无固定熔点，这符合玻璃的性质特点，故C 为玻璃.点燃答案： (1) 金刚石 CO2=CO2(2) 石英 SiO22NaOH=N2SaiO3H2O(3) 普通玻璃(2)_ B 为_,有关反应的化学方程式 _ (3)_ C 为.9作业 191 .选 D 自然界中的硅全部以化合物形式存在.2选 C 水晶的主要成分是 SiO2,不是硅酸盐制品，错；光导纤维的成分是SiO2，3错.故 C 项正确.3选 A CatMgSi8O2(OH)2属于盐类，易被强酸腐蚀，不溶于水，其化学式可以用氧化物的形式表示为 2CaO5MgO 8SQ2 HO,故只有 A 项正确.4. 选 A 足量 CO 与 NazSiOs反应生成 NaHCO H2SQ3,加热蒸干再充分灼烧，生成 N&CO和 SiO2，高温下进一步反应生成NetSiOs和 CO.5. 选 C 硅既有非金属性,又有金属性,其单质具有金属光泽,具有导电性,是一种 半导体材料.常温下,硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应,加热和高温条件下,硅能与氧 气、氢气起反应.6. 选 B 硅酸钠溶液又称水玻璃,是一种矿物胶,能将玻璃塞与瓶口粘在一起