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文檔簡(jiǎn)介
考點(diǎn)13硅及其化合物
考情探究
I.3年真題考點(diǎn)分布
考點(diǎn)分布
年份卷區(qū)
硅的制備、性質(zhì)及用途二氧化硅的性質(zhì)及用途硅酸鹽性質(zhì)及用途綜合應(yīng)用
江蘇
廣東Vq
2023山東
湖北q
遼寧q
全國(guó)
湖北
河北q
廣東V
2022
遼寧V
江蘇
湖南
浙江q
重慶q
2021
福建7
2.命題規(guī)律及備考策略
【命題規(guī)律】近3年新高考卷對(duì)于該專(zhuān)題主要考查:
1.硅及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用
2.硅酸鹽材料與新型無(wú)機(jī)非金屬材料
【備考策略】熟練掌握硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,熟悉各物質(zhì)的特特殊性質(zhì)及其應(yīng)用;明確元素化合物和化
學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的聯(lián)系。關(guān)注生活中的合金,了解其應(yīng)用。
【命題預(yù)測(cè)】高考對(duì)本部分內(nèi)容的考查以硅及其化合物的性質(zhì)、硅酸鹽材料在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用為主,高
考題型有選擇題、實(shí)驗(yàn)題、化學(xué)工藝流程題等。尤其是以硅及其化合物的性質(zhì)及用途是考查的熱點(diǎn)。
考點(diǎn)梳理
考法1硅和二氧化硅
1、硅
(1)原子和晶體結(jié)構(gòu):硅元素的原子序數(shù)為14,基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ne]3s23P2,核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀
態(tài)有7種,不成對(duì)電子數(shù)有2種;單晶硅為原子晶體,晶體中每個(gè)Si原子以sp3雜化,分別與4個(gè)相鄰的Si原
子形成4個(gè)。鍵,Si原子的配位數(shù)為4,晶體中最小的環(huán)是6元環(huán),1個(gè)環(huán)中平均含有0.5個(gè)Si原子,含SiSi
鍵數(shù)為lo
(2)物理性質(zhì):晶體硅為原子晶體,灰黑色、有金屬光澤、硬度大而脆、熔沸點(diǎn)高,導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體
之間,是常用的半導(dǎo)體材料。金剛石、晶體硅、碳化硅中熔點(diǎn)從高到低的順序是金剛石、碳化硅、晶體硅。
(3)化學(xué)性質(zhì):常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑,只能跟F2、HF和NaOH溶液反應(yīng),在高溫條件下,單質(zhì)硅能與O?和
CL等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
條件化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程式
跟F2反應(yīng)Si+2Fz=SiF4
常溫跟HF反應(yīng)Si+4HF=SiFd+2H2T
跟NaOH溶液反應(yīng)Si+2NaOH+H?O=Na2SiO3+2Hd
高溫跟02反應(yīng),高溫
Si+Ch---------SjOs
跟Cl反應(yīng),高溫
2Si+2C3--------SiCb
(4)用途:太陽(yáng)能電池、計(jì)算機(jī)芯片、半導(dǎo)體材料、制作特種鋼及合金等。
(5)制備:自然界中無(wú)游離態(tài)的硅,工業(yè)上,用C在高溫下還原SiO?可制得粗硅,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:SiO2
+2c金^si(粗)+2CO3Si(粗)+2Ch上些匚SiCL,SiCb+ZH^qlsi(純)+4HCL>
2、二氧化硅
(1)空間結(jié)構(gòu):二氧化硅是直接由原子構(gòu)成的原子晶體,晶體中Si原子均以sp3雜化,分別與4個(gè)O原子成鍵,
每個(gè)0原子與2個(gè)Si原子成鍵,晶體中的最小環(huán)為12元環(huán),其中有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子,含有12個(gè)SiO
鍵;每個(gè)Si原子被11個(gè)環(huán)共有,每個(gè)O原子被6個(gè)環(huán)共有,每個(gè)SiO鍵被6個(gè)環(huán)共有,Si原子數(shù)與O原子數(shù)
之比為1:2。
<2)物理性質(zhì):熔點(diǎn)高,硬度大,不溶于水.
(3)化學(xué)性質(zhì):SiO2常溫下化學(xué)性質(zhì)很不活潑,不與水、酸反應(yīng)(氫氟酸除外),能與強(qiáng)堿溶液、氫氟酸反應(yīng),
高溫條件下可以與堿性氧化物反應(yīng)。
化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程式相關(guān)應(yīng)用
與強(qiáng)堿反應(yīng)
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+SiO2能與強(qiáng)堿溶液生成的硅酸鈉具有粘性,所以
H20不能用帶磨1」玻璃塞試劑瓶存放堿性溶液,避免
Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住,打不開(kāi),堿性溶液
存放應(yīng)用橡皮塞
與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HF=SiRT+2H2。利用此反應(yīng),氫氟酸能刻蝕玻璃;氫氟酸不能用
玻璃試劑瓶存放,應(yīng)用塑料瓶
與堿性氧化物反應(yīng)
SiO2+CaO^=CaSiO
與某些鹽類(lèi)反應(yīng)Si02+CaC04CaSi0.3+C02T之所以能夠如此反應(yīng),原因是高溫條件下,產(chǎn)物
CO?容易從反應(yīng)體系中逃逸,使反應(yīng)向正方面進(jìn)行
SiO2+Na2CO3=
Na2SiO3+CO2t
(4)用途:石英可用于制作石英表和石英玻璃:石英砂常用作制薄玻璃和建筑材料;水晶常用來(lái)制造電子部件、
光學(xué)儀器、工藝品和眼鏡片等;瑪瑙用于制造精密儀器軸承、耐磨器皿和裝飾品;SiO?被用于制造高性能的現(xiàn)代
通訊材料一光導(dǎo)纖維。
☆典例引領(lǐng)
【典例1](2023?棗陽(yáng)市第一高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè))硅及其化合物的應(yīng)用范圍很廣。下列說(shuō)法正確的是()
A.徒是人類(lèi)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料
B.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)
C.反應(yīng)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2T中,Si為氧化劑
D.硅能與氫筑酸反應(yīng),則硅也可以與鹽酸反應(yīng)
【解析】由粗硅制備單晶硅的過(guò)程一般為Si—jrSiCL』-Si+H。,都是氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)中
Si為還原劑,C項(xiàng)錯(cuò)誤;硅不能與鹽酸反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A
【拓展延伸】二氧化碳和二氧化硅的比較
物質(zhì)~二氧化a二氧化碳,
化學(xué)式1dSiOwCOe
硬度大,熔、沸點(diǎn)高,常溫下為固體,熔、沸點(diǎn)低,常溫下為氣體,微
主要物理性質(zhì)~
不溶于水P溶于水9
①與水反應(yīng),不反應(yīng)一C0:+H:0-A:CO,P
②與酸反應(yīng)~SiO;+4HF—SiF.t+2H:0^不反應(yīng)川
SIO4-2NaOR-NajSiOj+HjQPC0:+2Ka0R—Na;CO+?:O或CQ:
③與堿反應(yīng)P:3
+NaQM-NaACOw
化學(xué)
Ca(CIO):+CO:+^
性質(zhì).SiO:+Na;CO;---Na:SiO:+CO:t?
④與#,反應(yīng)PM;0—C1C0U+2HCI0;"
CO:+Na:CO;+H:O-2NaRC0^
⑤與堿性氧3
SiO;+CaO---CaSI03^CO:+CaO---CaCOj*
化物反應(yīng)P
【典例2】(2023?日照第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè))多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài),是制造硅拋光片、太陽(yáng)能電池及高純硅
芯片的主要原料。已知第三代工業(yè)制取多晶硅流程如圖所示:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.Y、Z分別為Hz、Cl2
B.制取粗硅的過(guò)程中焦炭與石英會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成碳化硅,在該副反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為
D.碳酸氫鈉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水,故D符合題意;
SiO還能在一種常見(jiàn)的酸中溶解,生成一種氣態(tài)含硅物質(zhì),這種酸為HF,HF屬于共價(jià)化合物,其電子式為H:F::
2??
??
故答案為:BD;H:?F?:;
(4)分儲(chǔ)或蒸儲(chǔ)主要是通過(guò)互溶液體混合物沸點(diǎn)不同進(jìn)行物質(zhì)分離的方法,因此分儲(chǔ)操作的理論依據(jù)是各組分沸
點(diǎn)相差較大,故答案為:各組分沸點(diǎn)相差較大;
(5)根據(jù)流程轉(zhuǎn)化分析可知上述操作流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是Hz、HC1,故答案為:Hz、HClo
3.(2023?福建龍巖?統(tǒng)考二模)硅在地殼中含量豐富,晶體硅與硅化物等新材料在現(xiàn)代,業(yè)領(lǐng)域作用巨大?;卮?/p>
下列問(wèn)題:
(1)下列屬于硅原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有(填標(biāo)號(hào),下同),其中能量較高的是。
a.Is22s22P63s23P2b.Is22s22P63sl3P3c.Is22s22P63sl3P2d.Is22s22P63sl3P24sl
(2)SiCL可發(fā)生水解反應(yīng),機(jī)理如圖1所示。
①a與c的水溶性:ac(填>”"v”或“=”),理由是。
②c分子中氯原子雜化方式為;c分子中鍵長(zhǎng)從大到小順序?yàn)閛
(3)一種新型導(dǎo)電陶瓷材料硅的鋁化物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,硅原子的配位數(shù)為,設(shè)NA為阿伏伽
德羅常數(shù)的值,則該硅的鴿化物晶體的密度為gpm"列出計(jì)算式)
■
圖2
⑴bd;d
(2)<;(:為極性分子且能與水分子形成氫鍵;sp3;SiCl>SiO>HO
【解析】(1)a.Is22s22P63s23P2為硅原子的基態(tài)電子排布式,選項(xiàng)a不符合;
b.Is22s22P63sl3P3為硅原子的激發(fā)態(tài)電子排布式,選項(xiàng)b符合;
c.Is22s22P63sl3P2為鋁原子的激發(fā)態(tài)電子排布式,選項(xiàng)C不符合;
d.Is22s22P63sl3P24sl為硅原子的激發(fā)態(tài)電子排布式,選項(xiàng)d符合;
答案選bd;
電子所占的能級(jí)越高,能量越高,其中能量較高的是d;
(2)①c中含有親水基OH,c為極性分子且能與水分子形成氫鍵,故a與c的水溶性:a<c;
②c分子中氧原子形成兩個(gè)。鍵,有兩個(gè)孤電子對(duì),形成的雜化軌道數(shù)為4,雜化方式為sp3;原子半徑越小,形成
的鍵長(zhǎng)越短,故C分子中鍵長(zhǎng)從大到小順序?yàn)镾iCl>SiO>HO:
考法2硅酸和硅酸鹽
i.硅酸
(1)物理性質(zhì):硅酸是不溶于水的白色膠狀物,能形成硅膠,硅膠吸附水分能力強(qiáng)。
(2)化學(xué)性質(zhì):HzSQ是一種弱酸,酸性比碳酸弱,其酸酊為血,不能直接由SiCh溶于水制得,而用可溶性
硅酸鹽與酸反應(yīng)制取:Na2SiCh+2HCl=2NaCl+H2SiO31或Na2SiO3+C02+H20=H2SiO3l+Na2CO3(此方程式
證明酸性:HhSiChVH2cCh)
(3)用途:硅膠作干燥劑、催化劑的載體。
2.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Na2SiO3o
(1)硅酸鈉溶于水,其水溶液俗稱(chēng)“水玻璃”,是一種礦物膠。盛水玻璃的試劑瓶要使用橡膠塞。能與酸性較強(qiáng)
的酸反應(yīng):Na2SiO3+2HC1=H2SiO3l(d)+2NaCI;Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO314-Na2CO3?
(2)硅酸鹽材料是傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料,玻璃、水泥、各種陶瓷等都是以黏土、石英和長(zhǎng)石等為原料生產(chǎn)的
硅酸鹽制品。
硅酸鹽產(chǎn)品水泥玻璃
原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英
反應(yīng)原理發(fā)生更雜的物理化學(xué)變化
SiO2+Na2co3里NazSiCh+CO2T
SiO2+CaCOs里=CaSiOs+CO2T
主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯
主要成分
3CaOSiO2>2CaOSiO2>3CaOAl2O3Na2SiO3>CaSQ、SiO2
反應(yīng)務(wù)件高溫高溫
陶瓷生產(chǎn)的一般過(guò)程:混合T成型-T?燥一燒結(jié)-冷卻—陶瓷,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些具有特殊結(jié)構(gòu)、
特殊功能的新型無(wú)機(jī)件金屬材料如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等相繼被牛.產(chǎn)出來(lái)。
一典例引領(lǐng)
【典例4】(2023年青島一中高三月考)南海一號(hào)博物館,又稱(chēng)廣東海上絲綢之路博物館,位于廣東陽(yáng)江市海陵
島試驗(yàn)開(kāi)發(fā)區(qū)的“十里銀灘''上,其建筑特色鮮明,設(shè)計(jì)創(chuàng)意獨(dú)特,緊扣海的主題,體現(xiàn)了海洋文化與南方建筑風(fēng)
格的柔美組合。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.展柜使用的鋼化玻璃,其主要成分只有SiCh
B.墻體使用的磚瓦、水泥是硅酸鹽制品
C.陳列的元青花瓷的原料有高嶺土[ALSizOKOHM,也可以表示為ALOTSQHO
D.展示的青銅器上有一層綠色物質(zhì),此綠色物質(zhì)可能是堿式碳酸銅,它不溶于鹽酸
【解析】鋼化玻璃與普通玻璃的成分相同(只是制造的工藝不同),主要成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅,A項(xiàng)
錯(cuò)誤;磚瓦和水泥都是硅酸鹽制品,B項(xiàng)正確;高嶺土[AhSizOKOHR應(yīng)該表示為AhO3-2SiO2-2H?O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
銅綠是堿式碳酸銅,該物質(zhì)可以與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅、二氧化碳和水而溶解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B
【拓展延伸】硅及其化合物性質(zhì)的“反?!?/p>
(1)碳族元素的主要化合價(jià)一般是+2、+4價(jià),而硅常見(jiàn)的是+4價(jià)。
(2)硅的還原性比碳強(qiáng),而碳在高溫下卻能從SiCh中還原出硅。
(3)非金屬單質(zhì)與強(qiáng)堿反應(yīng)一般不生成氫氣,而硅卻能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。
(4)非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應(yīng),而硅不但能與氫氟酸反應(yīng),而且還存比生成(類(lèi)似于較活潑金屬與酸的
置換反應(yīng)),Si+4HF=SiF4t+2H2h
(5)SiO2是HzSiCh的酸酎,但它不溶「水,不能直接將它與水作用制備HzSiCh。
(6)非金屬氧化物的熔、沸點(diǎn)一般較低,但Si02的熔、沸點(diǎn)卻很高c
(7)酸性氧化物一般不與酸作用,但SiO?卻能與氫氟酸作用。SiO2+4HF=SiF4t+2H2Oo
(8)無(wú)機(jī)酸一般易溶于水,而HzSiCh卻難溶于水。
(9)因H2co3的酸性強(qiáng)于H2SiO3,所以在Na2SiO3溶液中通入C02能發(fā)生下列反應(yīng):Na2SiO34-CO2+
H2O=H2SiO31+Na2CO3,但在高溫下Na2cCh+SiO?史典N(xiāo)azSiCh+CO2T也能發(fā)生。
(10)Na2SiCh的水溶液俗稱(chēng)水玻璃,但它與玻璃的成分不相同:硅酸鈉水溶液(即水玻璃)稱(chēng)為泡花堿,但它卻是鹽
溶液(存放的試劑瓶不能用玻璃塞),井不是堿溶液。
【典例5】(2023?順德一中高三月考)Ca-SiOs是硅酸鹽水泥的重要成分之一,其相關(guān)性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()
A.可發(fā)生反應(yīng):Ca3SiO5+4NH4Cl=^=CaSiO3+2CaC12+4NH3t-|-2H2O
B.具有吸水性,需要密封保存
C.能與SO?反應(yīng)生成新鹽
D.與足量鹽酸作用,所得固體產(chǎn)物主要為SiCh
D【解析】加熱時(shí)氯化鉉分解生成HCI和氨氣,HQ與CasSiQs反應(yīng)得到硅酸鈣、氯化鈣和水,A項(xiàng)正確;水泥
吸水會(huì)變硬,需密封保存,B項(xiàng)正確;CasSiOs能與二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸鈣,C項(xiàng)正確;由上述分析可知,
Ca3SiO5與足量鹽酸反應(yīng)得不到二氧化硅,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
☆即時(shí)檢測(cè)
I.(2023?浙江?校聯(lián)考二模)NazSiCh應(yīng)用廣泛,下列說(shuō)法不正確的是
A.Si元素位于周期表p區(qū)B.NazSiCh屬于強(qiáng)電解質(zhì)
C.NazSiCh的水溶液俗稱(chēng)水玻璃D.存放Na2SiO3溶液的試劑瓶可以用玻璃塞
D【解析】A.Si原子的價(jià)層電子排布式為3s23P2,能量最高的電子排布在3P軌道上,則Si元素位于周期表p
區(qū),A正確;
B.NazSiCh為可溶性鹽,在水溶液中發(fā)生完全電離,則其屬于強(qiáng)電解質(zhì),B正確:
C.NazSiCh又稱(chēng)泡花堿,其水溶液是黏碉狀液體,俗稱(chēng)水玻璃,C.正確;
D.NazSiCh溶液具有黏性,能將玻璃瓶塞與瓶II黏在一起,難以打開(kāi),所以存放NazSiCh溶液的試劑瓶不能用
玻璃寒,D不正確;
故選D“
下列說(shuō)法不氐砸的是
A.大多數(shù)硅酸鹽材料硬度而與硅氧四面體結(jié)構(gòu)有關(guān)
D.雙鏈狀硅酸鹽中硅氧原子數(shù)之比為2:5
D【解析】A.硅氧四面體結(jié)構(gòu)是指由一個(gè)硅原子和四個(gè)氧原子組成的四面體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)因其內(nèi)部化學(xué)鍵的
結(jié)構(gòu)和特性而具有穩(wěn)定性。硅氧四面體結(jié)構(gòu)中的硅原子與四個(gè)氧原子形成了共價(jià)鍵,共享電子對(duì)使每個(gè)原子都充
滿(mǎn)了電子。這種共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)使得硅氧四面體結(jié)構(gòu)比單純的硅或氧分子更加穩(wěn)定,所以硅氧四面體結(jié)構(gòu)決定了大多
數(shù)硅酸鹽材料硬度高,故A正確;
故選D。
3.(2023?江西新余?新余市第一中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下裝置對(duì)焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物
的成分進(jìn)行探究。
己知:PdCb溶液可用于檢驗(yàn)CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+PdC12+H2O=CO2+2HCl+Pd(產(chǎn)生黑色金屬杷粉
末,使溶液變渾濁)。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2,其原因是。
(2)裝置B的作用是。
(3)裝置C、D中所盛試劑分別為_(kāi)、若裝置C、D中溶液均變渾濁,且經(jīng)檢測(cè)兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相
等,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
(4)該裝置的缺點(diǎn)是o
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng):o
(1)要用氮?dú)鈱⒀b置中的空氣排盡,避免空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對(duì)■實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾(2)作安全瓶,防
止倒吸(3)澄清石灰水:PdCb溶液;3SiO2+4C曾2cChT+2cOf+3Si(4)沒(méi)有尾氣處理裝置將CO吸收(5)
向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w,溶液變渾濁,證明碳酸酸性大于硅酸
【解析】(1)碳與二氧化硅反應(yīng)要在高溫下進(jìn)行,高溫下,碳與空氣中氧氣也能反應(yīng),所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要將裝置中的
空氣排盡,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2,故答案為要用氮?dú)鈱⒀b置中的空氣排盡,避免空氣中的氧氣、
二氧化碳、水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾;
(2)根據(jù)裝置圖可知,B裝置可以作安全瓶,防止倒吸,故答案為作安全瓶,防止倒吸;
(3)根據(jù)元素守恒,碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳,所以C裝置用來(lái)檢驗(yàn)有沒(méi)有二氧
化碳,D裝置用來(lái)檢驗(yàn)一氧化碳,所以置C、D中所盛試劑分別為澄清石灰水、PdCb溶液;若裝置C、D中溶
液均變渾濁,說(shuō)明既有二氧化碳又有一氧化碳,檢測(cè)兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等,根據(jù)元素守恒可知化學(xué)方程式
為3Sd+4C亭2co2+2CO+3SL故答案為澄清石灰水;PdCb溶液;3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si;
(4)一氧化碳有毒,有能排放到空氣口,而該裝置沒(méi)有尾氣吸收裝置將C0吸收,故答案為沒(méi)有尾氣吸收裝置將
CO吸收;
(5)驗(yàn)證碳酸、硅酸的酸性強(qiáng)弱,產(chǎn)生的COz氣體先通過(guò)飽和的碳酸氫鈉溶液除去混有的雜質(zhì)氣體,然后再通入
硅酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3l,說(shuō)明酸性H2cChAFhSiCh,故答案為向硅酸鈉溶液中
通入二氧化碳?xì)怏w,溶液變渾濁,證明碳酸酸性大于硅酸.
好題沖關(guān)
【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】
1.(2023?廣東梅州?統(tǒng)考三模)中華文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)、博大精深。博物館館藏文物是中華文化的重要代表。下列文
物主要是由硅酸鹽材料制成的是
A.西漢素紗禪衣B.溪山行旅圖
C.東漢青銅奔馬D.r新石器時(shí)代雞形陶壺
D【解析】A.西漢素紗禪衣的主要成分是蛋白質(zhì),A項(xiàng)不符合題意;
B.溪山行旅圖為圖畫(huà)制柚,主要成分是纖維素,B項(xiàng)不符合題意;
C.東漢青銅奔馬為銅合金,主要成分是銅、鋅,C項(xiàng)不符合題意:
D.陶壺為陶制品,屬于硅酸鹽材料,D項(xiàng)符合題意;
故選D.
2.(2021.廣東揭陽(yáng).普寧市第二中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))2020年11月10日08時(shí)12分,我國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器
在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米,創(chuàng)造了中國(guó)載人深潛的新紀(jì)錄。下列關(guān)于“奮斗者”號(hào)的說(shuō)法中錯(cuò)
誤的是
A.為了承受萬(wàn)米海壓,載人艙所用Ti62A材料是由我國(guó)自主研制的新型鈦合金材料.,具有強(qiáng)度高、韌性好的特
點(diǎn)
B.我人潛水器下水時(shí)要攜帶兩組壓載鐵,在重力牽引下潛入海洋深處,鐵是黑色金屬
C.浮力材料是成千上萬(wàn)個(gè)納米級(jí)空心玻璃微球,其主要成分與瑪瑙、剛玉、硅膠相同
D.“奮斗者”號(hào)的上百塊單體鋰電池,模塊的間隙中充滿(mǎn)了油,不可用水代替油
C【解析】A.新型鈦合金材料,具有強(qiáng)度高、韌性好的優(yōu)良性能,故A正確;
B.鐵、缽、銘是黑色金屬,故B正確;
D.鋰是活潑金屬能與水反應(yīng),因此鋰電池中電解質(zhì)不能用水溶液,故D正確;
故選:Co
3.(2023?江西宜春?江西省宜豐中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))《流浪地球2》向觀眾展示了太空電梯、行星發(fā)動(dòng)機(jī)、超級(jí)計(jì)
算機(jī)55OW等超前的科技幻想,探討了數(shù)字生命、人工智能等科技倫理問(wèn)題。它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系,下列說(shuō)
法不E確的是
A.我國(guó)“硅一石墨烯一錯(cuò)高速晶體管”技術(shù)獲重大突破,C、Si、Ge都是主族元素
B.我國(guó)提出網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,光纖線路總長(zhǎng)超過(guò)三千萬(wàn)公里,光纖的主要成分是SiO2
C.新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高溫結(jié)構(gòu)材料
D.富勒烯、石墨烯都是含碳化合物
D【解析】A.C、Si、Ge都是主族元素,故A正確;
B.光纖的主要成分是SiCh,故B正確;
C.新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高溫結(jié)構(gòu)材料,故C正確:
D.富勒烯和石墨烯都是碳元素的單質(zhì),故D錯(cuò)誤;
故選D.
B.瓷器質(zhì)地均勻,硬度高,是純凈物
C.莫來(lái)石的主:要成分為氧化物
D.瓷器燒制前后顏色不同的現(xiàn)象稱(chēng)為“窯變”,“窯變”屬于物理變化
A【解析】A.石英的主要成分二氧化硅晶體由大量的硅氧四面體基本單元構(gòu)成,選項(xiàng)A正確;
B.瓷器為多種硅酸鹽的混合物,不是純凈物,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.莫來(lái)石的主要成分為鋁硅酸鹽,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.“窯變”過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化和物理變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選A。
5.(2023?福建泉州?泉州五中??家荒?航天科技的發(fā)展與化學(xué)密切相關(guān)。2013年12月15日,“玉兔號(hào)”成為我
國(guó)登陸月球的第一輛月球車(chē)。2022年11月29FI,神舟十五號(hào)載人飛船成功發(fā)射,首次實(shí)現(xiàn)6名航天員太空會(huì)
師。中國(guó)航天科技集團(tuán)計(jì)劃2023年安排60余次宇航發(fā)射任務(wù)。
下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
C.二氧化硅可用作航天器太陽(yáng)能電池板的材料
D.電解水產(chǎn)生氧氣是宇航員供氧的主要來(lái)源
C【解析】A.碳化硅為共價(jià)晶體,有非常高的熔沸點(diǎn),是耐高溫的好材料,故A正確;
C.硅是半導(dǎo)體材料,可用作航天器太陽(yáng)能電池板的材料,故c錯(cuò)誤;
D.電解水產(chǎn)生氧氣是宇航員供氧的主要來(lái)源,故D正確;
故選C。
A.合成1反應(yīng)中H?作氧化劑
D.凈化、熱解中生成的多晶硅為還原產(chǎn)物
C【解析】合成1中發(fā)生Na+Al+2H2=NaAlH4,合成2中發(fā)生NaAlH4+SiF4=SiH4+NaAlF4,合成3制備四氟化硅,
凈化、熱解SiH4步驟中四氧化硅分解為晶體硅和氫氣,據(jù)此分析;
A.合成1中發(fā)生Na+Al+2H2=NaAlK,H由0價(jià)轉(zhuǎn)化成I價(jià),化合價(jià)降低,氫氣作氧化劑,故A說(shuō)法正確;
B.根據(jù)上述分析,合成2中發(fā)生NaAlH4+SiF『SiH4+NaAlF4,故B說(shuō)法正確;
C.合成3中NaAlF4與硫酸反應(yīng)生成HF,HF與二氧化硅反應(yīng)生成SiFj,因此題中不能說(shuō)明二氧化硅溶于硫酸,
故C說(shuō)法錯(cuò)誤;
D.四氫化硅分解為晶體硅和氫氣,根據(jù)電負(fù)性分析,氫的電負(fù)性強(qiáng)于硅,硅元素顯+4價(jià),化合價(jià)降低,因此晶
體硅為還原產(chǎn)物,故D說(shuō)法正確;
答案為C。
7.(2023?重慶九龍坡?重慶市育才中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下
還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)),粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450~500℃),四氯
化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純后。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化羥的裝置示意圖。
連接
氣
星
理
處
置
裝
相關(guān)信息如下:①四氯化硅遇水極易水解;
②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物;
③有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)表:
物質(zhì)
SiCI4BCbAlChFeChPC15
沸點(diǎn)/C57.712.8——315——
熔點(diǎn)/,C-70.0-107.2————
升華溫度/℃————180300162
請(qǐng)I可答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式一。
(2)裝置A中g(shù)管的作用是_;裝置C中的試劑是_:裝置F的作用是一。
(3)常用強(qiáng)堿溶液吸收尾氣,反應(yīng)的離子方程式為
(4)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精儲(chǔ)(類(lèi)似多次蒸鐳)得到高純度四氯化硅,精餌后的殘留物中,除鐵元素
外可能還含有的元素是一(填寫(xiě)元素符號(hào))。
(5)為了分析殘留物中鐵元素的含量,先將殘留物預(yù)處理,使鐵元素還原成Fe2+,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條
件下進(jìn)行氧化還原滴定,反應(yīng)的離子方程式是
【解析】由制備四氯化硅的實(shí)驗(yàn)流程可知,A中發(fā)生二氧化鎰與濃鹽酸的反應(yīng)生成氯氣,B中飽和實(shí)驗(yàn)水除去
HChC裝置中濃硫酸干燥氯氣,D中發(fā)生Si與氯氣的反應(yīng)生成四氯化硅,產(chǎn)物SiCL沸點(diǎn)低,需要冷凝收集,E
為吸收裝置,F(xiàn)可防止水蒸氣進(jìn)入h使四氯化硅水解,據(jù)此解答。
(2)濃鹽酸有揮發(fā)性,故分液漏斗要加蓋,加蓋后如沒(méi)有g(shù)管,則鹽酸就不易流下去,g管的作用是平衡壓強(qiáng),
使液體順利流出并防止漏氣;參加反應(yīng)的氯氣是干燥的,則裝置C中的試劑是濃硫酸;四氯化硅遇水極易水解,
則裝置F的作用是防止水蒸氣進(jìn)入h使四氯化硅水解;
(3)氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方程式為Ch+2OH=Cl+ClO+H2O:
(4)D中氯氣與粗硅反應(yīng)生成SiCL,h瓶收集粗產(chǎn)物,精儲(chǔ)粗產(chǎn)品可得高純度四氯化硅,由表中數(shù)據(jù)可以看出,
蒸出SiCL氣體時(shí),B03早已成氣體被蒸出,而AlCb、FeCb、PC5升華溫度均高于SiCL的沸點(diǎn),所以當(dāng)SiCL
蒸出后,而A103、FeCb、PQ5還為固體留在瓶里,因此精餡后的殘留物中,除鐵元素外可能還含有的元素是
Al、P、C1;
(5)酸性高缽酸鉀溶液氧化亞鐵離子的離子方程式為5Fe2++MnO;+8H=5Fe3++Mn2++4H2O。
8.(2023?內(nèi)蒙古鄂爾多斯?鄂爾多斯市第一中學(xué)??家荒?單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上可用焦
炭與石英砂(SiO?)的混合物在高溫下與氯氣反應(yīng)生成SiCU和CO,SiCh經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是實(shí)
驗(yàn)室制備SiCL的裝置示意圖:
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氯化物,SiCI4>AlCh、FeCh遇水均易水解,有關(guān)物質(zhì)的
物理常數(shù)見(jiàn)下表:
(3)G中吸收尾氣一段時(shí)間后,吸收液中肯定存在OH、C1和S042,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究該吸收液中可能存在的其
他酸根離子(忽略空氣中CO2的影響]。
【提出假設(shè)】假設(shè)1:只有SO/;假設(shè)2:既無(wú)SO/也無(wú)Q0;假設(shè)3:。
【設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】可供選擇的實(shí)驗(yàn)試劑有:3moi/LH2s04、1mol/LNaOH.0.01mol/LKMnO4s濱水、淀粉
KI、品紅等溶液。
取少景吸收液于試管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b、c三支試管中,分別
進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表:
序號(hào)操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論
若溶液褪色則假設(shè)1成立
①向a試管中滴加幾滴—溶液
若溶液不褪色則假設(shè)2或3成立
若溶液褪色則假設(shè)1或3成立
②向b試管中滴加幾滴—溶液
若溶液不褪色假設(shè)2成立
③向c試管中滴加幾滴―溶液—假設(shè)3成立
(1)飽和食鹽水;SiOH2C+2C123SiC14+2CO(2)防止生成物中的AlCb,FeCb等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管(3)
只有CIO;0.01mol/LKMnCh溶液(或?yàn)I水);品紅;淀粉KI;若溶液變?yōu)樗{(lán)色
【解析】制備四氯化硅的實(shí)驗(yàn)流程:A中發(fā)生二氧化鎬與濃鹽酸的反應(yīng)生成氯氣,B中飽和食鹽水除去Cb中雜
質(zhì)HC1,C裝置中濃硫酸干燥氯氣,D中發(fā)生Si與氯氣的反應(yīng)生成四氯化硅,由信息可知,四氯化硅的沸點(diǎn)低,
則E裝置冷卻可收集四氯化硅,F(xiàn)可防止F右端的水蒸氣進(jìn)入裝置E中與四氯化硅反應(yīng),造成產(chǎn)物不純,最后G
處理含氯氣的尾氣。據(jù)此解答。
(I)裝置A是氯氣發(fā)生裝置,A中二氧化缽與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化缽、氯氣和水,其離子方程式為
MnO2+4H++2CI工Mn2++2H2O+CbT:濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以制取得到的Cb中含有雜質(zhì)HQ及水蒸氣,裝置B
的作月是除去雜質(zhì)HCL結(jié)合CL與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)的特點(diǎn),裝置B使用的試劑是飽和食鹽水,用以除去雜
質(zhì)HQ:在D裝置中二氧化硅、碳和氯氣反應(yīng)生成四氯化硅和一氧化碳,反應(yīng)為:SiO2+2C+2chtSiCLi+2C0;
(2)石英砂中的雜質(zhì)Fe、Al會(huì)與Cb反應(yīng)產(chǎn)生FeCb、A1CH,這兩種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)比較高,在室溫下成固態(tài),D、
E間導(dǎo)管短且粗就可防止生成物中的AlCh,FeCb等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管;
⑶由假設(shè)1和假設(shè)2可知,要檢測(cè)的為S03?和CIO,故假設(shè)3為只有CIO,又因?yàn)镾O3?具有還原性,會(huì)使KMnCh
2
溶液(或溟水)褪色,而CIO不會(huì),所以可以用U.Ulmol/LKMn5溶液(或溟水)來(lái)檢測(cè),證明假設(shè)1成立;SO3
與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2so3,H2so3分解產(chǎn)生的SO2和CIO具有漂白性,會(huì)使品紅溶液褪色,所以可■以用品紅溶液來(lái)
檢測(cè)假設(shè)2是否成立;CIO具有氧化性,可以氧化KI反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇到淀粉邊藍(lán)色,若溶液變?yōu)樗{(lán)
色,證明含有CIO,否則不含有CIO,因此可以使用淀粉KI溶液用來(lái)檢測(cè)假設(shè)3是否成立。
【能力提升】
1.(2023?廣東珠海?珠海市第一中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))廣東省博物館館藏集嶺南文物之大成,匯聚諸多種類(lèi)于一體,
下列文物不含硅酸鹽材料的是
A.清康熙宜興紫砂象生瓜形B.明萬(wàn)歷款黃釉五彩雙龍
C.清起降款青花船形碟D.南朝波斯鎏金器
壺紋盤(pán)
D【詳解】A.紫砂象生瓜形壺為陶瓷制品,含硅酸鹽材料,A不符合題意;
B.五彩雙龍紋盤(pán)為瓷器,含硅酸鹽材料,B不符合題意;
C.船形碟為瓷器,含硅酸鹽材料,C不符合題意;
D.金器為金屬制品,屬于金屬材料,不含硅酸鹽材料,D符合題意;
故選D,
2.(2023?湖北黃岡?黃岡中學(xué)??既#〤hatGPT是史上月活用戶(hù)增長(zhǎng)最快的消費(fèi)者應(yīng)用。下列說(shuō)法中不正確的
是
A.睢晶片是生產(chǎn)芯片的基礎(chǔ)材料
B.芯片制造中的“光刻技術(shù)”是利用光敏樹(shù)脂在曝光條件下成像,亥過(guò)程涉及化學(xué)變化
C.硅在自然界中主要以單質(zhì)形式存在
D.硅是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料
C【詳解】A.硅晶片是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,是生產(chǎn)芯片的基礎(chǔ)材料,故A正確;
B.光敏樹(shù)脂在曝光條件下成像時(shí)有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故B正確;
C.硅元素是親氧元素,在自然界中主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在,不存在硅單質(zhì),故C錯(cuò)誤;
D.硅是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,可用于制造和生產(chǎn)芯片,故D正確;
故選C。
3.(2023?安徽蕪湖?統(tǒng)考二模)化學(xué)與生活、科技、社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是
A.“天宮”空間站使用聚乳酸材料餐具,聚乳酸是化合物
B.富勒烯與石墨烯用途廣泛,它們都屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
C.冬奧場(chǎng)館建筑使用確化鎘發(fā)電玻璃,碗和鎘均屬于主族元素
D.中國(guó)承建的卡塔爾首座光伏電站中的光伏材料為高純度二氧化硅
B【詳解】A.聚乳酸是混合物,故A錯(cuò)誤;
B.富勒烯與石墨烯屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料,故B正確;
C.鎘為在元素周期表中位置為第五周期HB族,故C錯(cuò)誤;
D.光伏電池為Si單質(zhì),故D錯(cuò)誤;
故答案選B。
4.(2023?湖北武漢?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))湖北鐘祥出土的“四愛(ài)圖梅瓶”是一種青花瓷器。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.陶瓷燒制的過(guò)程為物理變化B.傳統(tǒng)陶瓷可用作絕緣材料
C.制作陶瓷的原料為鋁硅酸鹽D.陶瓷穩(wěn)定性較強(qiáng)且耐腐蝕
A【詳解】A.陶瓷燒制的過(guò)程涉及燃燒及瓷器中新物質(zhì)的生成,為化學(xué)變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.傳統(tǒng)陶瓷不導(dǎo)電,可用作絕緣材料,B項(xiàng)正確;
C.制作陶瓷的原料為鋁硅酸鹽,C項(xiàng)正確;
D.陶瓷為無(wú)機(jī)非金屬材料,穩(wěn)定性較強(qiáng)且耐腐蝕,D項(xiàng)正確;
故選A。
5.(2023?四川樂(lè)山?統(tǒng)考三模)我國(guó)科學(xué)家分析月壤成分發(fā)現(xiàn)含有X、Y、Z、W、M五種主族元素,其原子序數(shù)
依次增大且都不大于20,Y、Z、W同周期且Z、M同主族:X與W形成的化合物是光導(dǎo)纖維的基本原料,在
潛水艇中Y2X2可以用作供氧劑。下列說(shuō)法正確的是
A.離子半徑的大小順序:Z>Y>X
B.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性X>W
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性Y>Z>M
D.工業(yè)上用電解ZX來(lái)制備Z的單質(zhì)
B【解析】光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2,X與W形成的化合物是光導(dǎo)纖維的基本原料,則X是O,W是Si。Y2X2
可以用作供氧劑則Y元素是Na,再根據(jù)原子序數(shù)依次增大且都不大于20,Y、Z、W同周期且Z、M同主族,
可推斷Z元素是Mg,M元素是Ca,據(jù)此分析。A.據(jù)分析可知X、Y、Z元素分別為O、Na、Mg,離子半徑的
大小順序:O2>Na+>Mg2+,故A錯(cuò)誤;
B.據(jù)分析可知X、W元素分別為0、Si,最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:H2O>SiH4,故B正確;
C.據(jù)分析可知Y、Z、M元素分別為Na、Mg、Ca,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性Ca(0H)2>Mg(0H)2,故C
錯(cuò)誤;
D.據(jù)分析可知Z是Mg元素,工業(yè)上用電解MgCL來(lái)制備Mg的單質(zhì),故D錯(cuò)誤;
故選B.
B.基態(tài)si原子的軌道表示式團(tuán)E31用用用固:⑴I
Is2s2p3s3p
B.違反了洪特規(guī)則,3P能級(jí)的兩個(gè)電子自旋方向應(yīng)該相同,故B錯(cuò)誤;
C.該模型為球棍模型,故C錯(cuò)誤;
D.H。為共價(jià)化合物,其電子式為故D錯(cuò)誤;
??
故選A。
7.(2023?海南???海南中學(xué)??既?I.高純度單晶硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料,又稱(chēng)“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)
現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的?場(chǎng)“革命”。它可以按下列方法制備:
(1)寫(xiě)出步驟①的化學(xué)方程式:o
(2)步驟②經(jīng)過(guò)冷凝得到的SiHCb(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCIM沸點(diǎn)57.6℃)和HC1(沸點(diǎn)一84.7℃),提純
SiHCh的主要化學(xué)操作的名稱(chēng)是;SiHCh和SiCLi一樣,遇水可發(fā)生劇烈水解,己知SiHCb水解會(huì)生成兩
種氣杰產(chǎn)物,試寫(xiě)出其水解的化學(xué)方程式:。
II.白炭黑(SiChHzO)廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、印刷等行業(yè),可用蛇紋石[主要成分為Mg6(SiQo)(OH)8]來(lái)制取,
其主要工藝流程如圖所示:
(3)蛇紋石用氧化物形式可表示為。
(4)堿浸時(shí),為提高其中硅酸鹽的浸取率,除采用合適的液固比和循環(huán)浸取外,還可采用的方法:①:
②___________(任舉兩種)。
(5)過(guò)濾1得到的濾液的主要成分是____________________。
(6)漉液與鹽酸反應(yīng)的主要離子方程式為。
(7)洗滌時(shí),如何證明產(chǎn)品已洗滌干凈?o
(2)蒸儲(chǔ)(或分儲(chǔ))SiHCh+3H2O=H2SiO3+H2t+3HClt
(3)6MgO-4SiO2-4H2O
(4)適當(dāng)升高溫度連續(xù)攪拌(或適當(dāng)延長(zhǎng)停留時(shí)間、選擇合適的氫氧化鈉濃度等)
(5)水玻璃(或硅酸鈉溶液或硅酸鈉和氫氧化鈉溶液)
(6)SiO;+2H=H2SiOR
(7)取少許最后一次洗滌液,滴入1?2滴AgNQ?溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌干凈
(2)SiHCh(沸點(diǎn)33.0C)、SiCL(沸點(diǎn)57.6C)、HC1(沸點(diǎn)84.7C),他們的沸點(diǎn)不同,根據(jù)沸點(diǎn)的不同實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離
的方法為蒸儲(chǔ)或分儲(chǔ):SiHCb水解生成硅酸、氫氣和氯化氫,反應(yīng)方程式為:SiHCb+3H2O=H2SiO3+H2T+3HQT;
(3)用氧化物形式表示復(fù)雜硅酸鹽的化學(xué)式時(shí),應(yīng)先寫(xiě)金屬性強(qiáng)弱順序書(shū)寫(xiě)氧化物,中間用隔開(kāi),再寫(xiě)非金屬
氧化物,H2O放在最后,因此Mg6Si40io(OH)8用氧化物形式表示為6MgO-4SiO2-4H2O;
(4)為提高其中硅酸鹽的浸取率,還可采用的方法:適當(dāng)升高溫度、連續(xù)攪拌(或適當(dāng)延長(zhǎng)停留時(shí)間、選擇合適的
氫氧化鈉濃度等);
(5)氫氧化鈉和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉和水,所以過(guò)濾1得到的濾液的主要成分是硅酸鈉溶液;
+
(6)濾液主要成分是硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成硅酸和氯化鈉,反應(yīng)的離子方程式為SiO^+2H=H2SiO31;
(7)可以檢驗(yàn)是否存在氯離子來(lái)檢驗(yàn)是否洗滌干凈,具體方法是:取少許最后一次洗滌液,滴加23滴硝酸銀溶液,
若無(wú)白色沉淀生成,證明已經(jīng)洗滌干凈。
8.(2023?興寧一中高三月考)高純硅被譽(yù)為“信息革命的催化劑某小組模擬工業(yè)上用SiHCh與Hz在1357K
的條件下制備高純硅,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分加熱及夾持裝置略工):
已知:①SiHCb的沸點(diǎn)為33.0℃,密度為1.34g-cm3;易溶于有機(jī)溶劑;能與比0劇烈反應(yīng);在空氣中易被氧化;
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