2024-2025学年高中化学课时作业18二氧化硅和硅酸含解析新人教版必修1

PAGE5-课时作业18二氧化硅和硅酸[练基础]1．下列物质的主要成分不是SiO2的是()A．石英B．水晶C．金刚砂D．玛瑙答案：C2．下列反应不能一步完成的是()A．SiO2→Na2SiO3B．SiO2→H2SiO3C．SiO2→CaSiO3D．H2SiO3→SiO2解析：二氧化硅可与氢氧化钠干脆反应生成硅酸钠；氧化钙可与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙；硅酸可干脆加热分解生成二氧化硅，故只有B符合题意。答案：B3．除去SiO2中混有少量生石灰和石灰石，有如下操作：①加水溶解②加水煮沸③过滤④加稀盐酸⑤加稀H2SO4，正确的操作依次是()A．①③B．④③C．⑤③D．②③解析：加稀盐酸与CaO、CaCO3反应生成CaCl2溶液，然后过滤得到SiO2固体。留意不能选用稀H2SO4，因CaSO4微溶，不易分别出SiO2。答案：B4．下列叙述正确的是()A．CO2与SiO2都能跟H2O反应生成相应的酸B．SiO2与CO2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应C．SiO2与CO2(干冰)都能够与氢氧化钠溶液反应D．水晶的主要成分是SiC解析：A项，CO2与水反应，SiO2与水不反应，也不溶于水；B项，SiO2为酸性氧化物，能与氢氟酸反应，但CO2不能与酸反应；D项，SiC俗称金刚砂。答案：C5．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，视察是否有气泡冒出B．加入过量的烧碱溶液，视察是否有固体溶解C．加热至高温，视察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D．先加过量的盐酸搅拌，视察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入氢氧化钠溶液中看其是否溶解解析：SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸，且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液。答案：D6．下列关于硅酸的说法正确的是()A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应制得B．用反应Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的原理C．硅酸难溶于水，不能与NaOH溶液反应D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂解析：SiO2不溶于水也不能与水反应生成硅酸，A项错误；B项中反应是利用了强酸制弱酸的原理，B项错误；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C项错误。答案：D7．下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法不正确的是()A．两者均为弱酸B．两者均可使紫色石蕊试液变红色C．CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D．两者受热时均可以分解解析：硅酸不能使紫色石蕊试液变红，B错误。因为H2CO3酸性强于H2SiO3，故可以用H2CO3制备H2SiO3：CO2＋H2O＋Na2SiO3=Na2CO3＋H2SiO3↓。答案：B8．下列说法正确的是()A．硅酸不溶于水，因此不与NaOH溶液反应B．依据SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强C．CO2气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸D．SiO2溶于水显酸性解析：硅酸不溶于水，但与NaOH溶液反应：H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O，A项错误；B项中该反应之所以能发生是在高温条件下，CO2以气体形式逸出，使反应进行得比较彻底，是利用SiO2、CO2沸点的不同，而不是利用硅酸、碳酸酸性的强弱；C项符合“强酸制弱酸”的一般规律；SiO2不溶于水，也不能与水反应，D项错误。答案：C[提素养]9．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是()A．二氧化碳溶于水生成碳酸，二氧化硅不溶于水也不干脆与水反应生成硅酸B．在高温条件下，二氧化硅与碳酸钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳C．二氧化硅的熔点比二氧化碳高D．二氧化碳通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀解析：要证明碳酸的酸性比硅酸强，依据较强酸制较弱酸原理，因为H2CO3与硅酸盐反应生成硅酸，故D项正确。酸性与溶解性、非水条件下反应及熔点无关。答案：D10．纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是()eq\x(粗SiO2)eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液),\s\do5(Ⅰ))eq\x(X)eq\o(→,\s\up7(稀H2SO4),\s\do5(Ⅱ))eq\x(Y)eq\o(→,\s\up7(灼烧),\s\do5(Ⅲ))eq\x(SiO2)A．X可用作木材防火剂B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替D．步骤Ⅲ若在试验室完成，一般在蒸发皿中进行解析：X为硅酸钠溶液，可用作木材防火剂，A正确；步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4，B正确；碳酸的酸性比硅酸强，故步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替，C正确；步骤Ⅲ为硅酸固体的灼烧，若在试验室完成，一般在坩埚中进行，D错误。答案：D11．指出下列反应SiO2所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选择正确答案填入括号内。(1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O()(2)SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑()(3)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑()(4)SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高温))SiC＋2CO↑()(5)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O()A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B．氧化性C．酸性氧化物的通性D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E．未参加氧化还原反应解析：(1)中SiO2表现的是酸性氧化物的性质。(3)中是SiO2得电子，显氧化性。(4)中得失电子的是C，SiO2未参加得失电子。(5)是雕刻玻璃的反应。答案：(1)C(2)D(3)B(4)E(5)A12．下表中括号内物质是杂质，试将除杂试剂及分别方法填入表内。混合物SiO2(Si)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除杂试剂除杂方法答案：混合物SiO2(Si)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除杂试剂氧气饱和NaHCO3溶液通入足量CO2水除杂方法加热洗气过滤过滤13.已知A是一种装饰品的主要成分，依据如图转化关系，回答下列问题。(1)A的用途__________(任写一种)，B是__________，D是________。(2)写出化学方程式：①________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。(3)写出离子方程式：②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；⑤________________________________________________________________________。解析：由A是一种装饰品的主要成分，高温下能与纯碱反应知，A是SiO2。SiO2与纯碱反应生成Na2SiO3和CO2，二者在水中可反应生成H2SiO3，而H2SiO3受热分解又可生成SiO2，所以A是SiO2，B是Na2SiO3，D是H2SiO3。答案：(1)制光导纤维Na2SiO3H2SiO3(2)①Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑④H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2(3)②CO2＋H2O＋SiOeq\o\al(2－,3)=COeq\o\al(2－,3)＋H2SiO3↓③SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O⑤SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓14．(1)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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。现取两份该混合粉末试样进行试验。①将一份混合粉末溶于过量的盐酸，得到沉淀X和滤液Y，沉淀X为________，滤液Y中含有的阳离子主要是________，向滤液Y中加入过量NaOH溶液，得到的沉淀是________________。②将另一份混合粉末溶于过量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________