1、專題12硅、氯一、無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅Si和SiO2常見(jiàn)的易錯(cuò)點(diǎn)1Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下從SiO2中還原出Si：SiO22CSi2CO。2酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成酸，但SiO2不溶于水；酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能與HF反應(yīng)。3氫氟酸不能用玻璃容器盛放，NaOH溶液能用玻璃試劑瓶，但不能用玻璃塞。4SiO2不導(dǎo)電，是用作光導(dǎo)纖維的材料；Si是半導(dǎo)體，是用作光電池的材料。【易錯(cuò)典例1】下列說(shuō)法中不正確的是（）A因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對(duì)應(yīng)的酸BCO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀CSiO2熔點(diǎn)高、硬度大D氫氟酸能夠雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶來(lái)盛裝氫氟

2、酸【答案】A【解析】H2SiO3對(duì)應(yīng)的酸性氧化物是SiO2，但SiO2不能直接與水反應(yīng)生成H2SiO3。硅酸及硅酸鹽常見(jiàn)的易錯(cuò)點(diǎn)1硅酸鹽大多難溶于水，常見(jiàn)可溶性硅酸鹽硅酸鈉，其水溶液稱為水玻璃（又稱泡花堿），但卻是鹽溶液。2H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但高溫下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能發(fā)生，原因可以從兩方面解釋：硅酸鹽比碳酸鹽穩(wěn)定；從化學(xué)平衡角度，由高沸點(diǎn)難揮發(fā)固體SiO2制得低沸點(diǎn)易揮發(fā)的CO2。xk_w 3水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無(wú)機(jī)非金屬材料?！疽族e(cuò)典例2】硅是無(wú)機(jī)

3、非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。（1）下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是。A陶瓷 B普通玻璃C水泥 D生石灰（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為，工藝師常用（填物質(zhì)名稱）來(lái)雕刻玻璃。（3）用Na2SiO3水溶液浸泡過(guò)的棉花不易燃燒，說(shuō)明Na2SiO3可用作。Na2SiO3可通過(guò)SiO2與純堿混合高溫熔融反應(yīng)制得，高溫熔融純堿時(shí)下列坩堝可選用的是。A普通玻璃坩堝 B石英玻璃坩堝C氧化鋁坩堝 D鐵坩堝（4）工業(yè)上常利用反應(yīng)2CSiO2Si2CO制備硅單質(zhì)，該反應(yīng)中所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)是（填化學(xué)式，下同），氧化劑是?！敬鸢浮浚?）D（2

4、）SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氫氟酸（3）防火劑D（4）CSiO2二、氯對(duì)氯氣、氯水和液氯認(rèn)識(shí)的常見(jiàn)誤區(qū)1誤認(rèn)為Cl2具有漂白性。其實(shí)不然，只有Cl2遇到水生成的HClO具有漂白性，干燥的Cl2沒(méi)有漂白性。2液氯密封在鋼瓶中，而氯水、次氯酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。31 mol Cl2 參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為2NA、1NA或小于1NA（Cl2和H2O的反應(yīng)為可逆反應(yīng)）。4氯水和液氯是不同的。氯氣的水溶液稱為氯水，其中會(huì)存在H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OH；液氯是純凈物，只含有Cl2。5忽視新制氯水同時(shí)具有酸性和漂白性。氯水中的次氯酸（HClO）是一種弱酸，并具有強(qiáng)氧

5、化性，能殺死水中的病菌；它還可以使有機(jī)色質(zhì)褪色，所以氯水具有殺菌消毒和漂白的作用。6氯水中含有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)有Cl2和HClO，但由于c（Cl2）遠(yuǎn)大于c（HClO），所以氯水加入還原性較強(qiáng)的溶液（如Fe2、SO、S2、I等）中時(shí)一般只考慮Cl2參加反應(yīng)，不考慮HClO。【易錯(cuò)典例1】如圖所示是一種研究某氣體化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中B為開(kāi)關(guān)。如先打開(kāi)B，在A處通入干燥氯氣，C中紅色布條顏色無(wú)變化；當(dāng)關(guān)閉B時(shí)，C處紅色布條顏色褪去。則D瓶中盛有的溶液是（）A濃H2SO4 B飽和NaCl溶液C濃NaOH溶液 D濃NaBr溶液【答案】B對(duì)氯氣制備的認(rèn)識(shí)誤區(qū)1實(shí)驗(yàn)室制Cl2，除了用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)

6、外，還可以用KMnO4、KClO3、NaClO與濃鹽酸反應(yīng)且都不需要加熱，如ClOCl2H=Cl2H2O。2酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是鹽酸。3MnO2必須與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。4工業(yè)上制備氯氣，利用電解飽和食鹽水的方法，方程式為：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2?！疽族e(cuò)典例2】實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：用含HCl 146 g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；用87 g MnO2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣（）xk/w A比多 B比多 C一樣多 D無(wú)法比較【答案】B對(duì)次氯酸鹽的認(rèn)識(shí)誤區(qū)1ClO不論在酸性環(huán)境中還是在堿性環(huán)境中均能體現(xiàn)強(qiáng)氧化性

7、，如ClO與SO、I、Fe2均不能大量共存；ClO體現(xiàn)水解性，因HClO酸性很弱，ClO水解顯堿性，如Fe33ClO3H2O=Fe（OH）33HClO，所以ClO與Fe3、Al3均不能大量共存。2將少量CO2通入Ca（ClO）2溶液中會(huì)產(chǎn)生CaCO3沉淀，誤認(rèn)為將少量的SO2氣體通入Ca（ClO）2溶液中也會(huì)產(chǎn)生CaSO3沉淀。其實(shí)不然，這是因?yàn)镾O2具有還原性，HClO具有強(qiáng)氧化性，兩者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CaSO4。【易錯(cuò)典例3】預(yù)防一種新型流感，同學(xué)們每天用“84”消毒液（NaClO溶液）消毒，下列說(shuō)法正確的是（）ANaClO溶液的消毒原理是使蛋白質(zhì)變性B1 mol Cl2與足量NaO

8、H溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol 電子CNaClO溶液的漂白原理與Na2O2、SO2相同D“84”消毒液與“潔廁靈”（鹽酸）共同使用，可達(dá)到既清潔又消毒的雙重效果【答案】A【解析】1 mol Cl2與足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移1 mol電子，B錯(cuò)；SO2的漂白原理是發(fā)生化合反應(yīng)生成了不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)，而NaClO、Na2O2的漂白原理是強(qiáng)氧化性，C錯(cuò)；D中會(huì)發(fā)生ClClO2H=Cl2H2O，生成了有毒氣體，D錯(cuò)。1下列物質(zhì)：氫氟酸；濃H2SO4；燒堿溶液；Na2CO3固體；氧化鈣； 濃HNO3，其中在常溫下能與SiO2反應(yīng)的有 （ ）A B C D【答案】B2潮濕的氯氣、新制的氯水及漂粉精的水溶液均能使

9、有色布條褪色，因?yàn)樗鼈兌己蠥Cl2 BHClO CClO DHCl【答案】B【解析】氯氣與水反應(yīng)生成HClO、HCl，Cl2、HCl都沒(méi)有漂白性，HClO具有漂白性，故B正確。3常溫下，將Cl2緩慢通入100mL水中至飽和，然后向所得飽和氯水中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，整個(gè)過(guò)程中溶液pH的變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是A溶液中c（HClO）的大小關(guān)系：處大于處B可依據(jù)處數(shù)據(jù)計(jì)算所溶解的n（Cl2）C曲線段有離子反應(yīng)：HClO+OH-=ClO-+H2OD處表示氯水與氫氧化鈉溶液恰好反應(yīng)完全【答案】C4下列制取Cl2，用其氧化含I廢液，回收并提純I2的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

10、的是【答案】D【解析】A、MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2，故A錯(cuò)誤；B、Cl2通入含I-溶液中，應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)，短管出，故B錯(cuò)誤；C、應(yīng)用萃取的方法提取碘，過(guò)濾是分離固體與液體的，故C錯(cuò)誤；D、可用升華法提取碘，故D正確；故選D。5已知: 將Cl2通入適量KOH溶液，產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KC1O3，且與溫度高低有關(guān)。當(dāng)n(KOH)=amol 時(shí)，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 x*kw A若某溫度下，反應(yīng)后=11，則溶液中=B參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于amolC改變溫度，產(chǎn)物中KC1O3的最大理論產(chǎn)量為amolD改變溫度，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n的范圍: amolnamol【答案】C由鉀離子守恒：

11、n(KCl)+n(KClO3)=n(KOH)，故n(KClO3)= n(KOH)= a mol，轉(zhuǎn)移電子最大物質(zhì)的量=a mol5=a mol，氧化產(chǎn)物只有KClO時(shí)，轉(zhuǎn)移電子最少，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n(KCl)=n(KClO)，由鉀離子守恒：n(KCl)+n(KClO)=n(KOH)，故n(KClO)= n(KOH)= amol，轉(zhuǎn)移電子最小物質(zhì)的量=amol1=amol，故反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n的范圍： amolnamol，故D正確；故選C。點(diǎn)睛：本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算，注意電子轉(zhuǎn)移守恒及極限法的應(yīng)用。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D，氧化產(chǎn)物只有KClO3時(shí)，轉(zhuǎn)移電子最多，氧化產(chǎn)物只有KClO時(shí)，轉(zhuǎn)

12、移電子最少，分別根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒及鉀離子守恒計(jì)算。6下圖所示是驗(yàn)證氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)，a、b、c、d、e是浸有相關(guān)溶液的濾紙。已知：KMnO4+ 16HC1=2KCl+5Cl2 +2MnCl2+8H2O,向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是Aa處變藍(lán)、b處變棕紅說(shuō)明非金屬性:C12 Br2 I2Bc處先變紅、后褪色說(shuō)明Cl2與H2O反應(yīng)生成HC1Cd處立即褪色說(shuō)明Cl2與H2O反應(yīng)生成HCIODe處變紅說(shuō)明Cl2與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+【答案】D點(diǎn)睛：本題通過(guò)元素化合物知識(shí)，考查考生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、推斷能力，注意把握氯氣以及其它物質(zhì)的相

13、關(guān)化學(xué)性質(zhì)，把握離子檢驗(yàn)方法和特征反應(yīng)的現(xiàn)象是關(guān)鍵。7硅在地殼中的含量較高，硅及其化合物的開(kāi)發(fā)由來(lái)已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用回答下列問(wèn)題：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料，其中生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有_。（2）高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如圖：鋅還原四氯化硅是一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法，該制備過(guò)程示意如下： 過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)(SiO2+3CSiC+2CO為副反應(yīng)）若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為1：1，則參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量之比為_(kāi)。整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制

14、無(wú)水。SiCl4遇水劇烈水解生成兩種酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 工業(yè)上也可以通過(guò)如下圖所示的流程制取純硅：有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和_；SiHCl3極易水解，其完全水解的化學(xué)方程式為_(kāi)。物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點(diǎn)/235557.631.88.230.484.9111.9 假設(shè)每一輪次制備1mol純硅，且生產(chǎn)過(guò)程中硅元素沒(méi)有損失，反應(yīng)I中HCl的利用率為90%，反應(yīng)II中H2的利用率為93.75%，則在第二輪次的生產(chǎn)中，補(bǔ)充投入HCl 和H2的物質(zhì)的量之比是_?！敬鸢浮?純堿、石英、石灰石 SiO2+

15、2CSi+2CO 1:2 SiCl4+ 3H2O = H2SiO3+ 4HCl 蒸餾 SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl 5:1利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3屬于蒸餾，SiHCl3(沸點(diǎn)31.8)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6)和HCl(沸點(diǎn)-84.9)，由于沸點(diǎn)差別較大，可以通過(guò)精餾(或蒸餾)除去雜質(zhì)；SiHCl3水解反應(yīng)生成硅酸、氫氣和氯化氫，反應(yīng)的方程式為：SiHCl3+3H2OH2SiO3+ H2+ 3HCl；故答案為：蒸餾；SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl； 根據(jù)中方程式SiHCl3+3H2OH2SiO3+H2+3HCl可知，反應(yīng)生產(chǎn)1mol純硅

16、需補(bǔ)充HCl： -3，需補(bǔ)充H2： -1，補(bǔ)充HCl與H2的物質(zhì)的量之比為(-3)：(-1)5：1，故答案為：5：1。8下圖所示反應(yīng)I、反應(yīng)和反應(yīng)均是工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的反應(yīng)。其中A、B 為化合物，C 是溫室氣體之一，D 和K均可用做干燥劑，H 常溫下為液態(tài)化合物，J是一種具有漂白作用的鹽，反應(yīng)和E 與G反應(yīng)的原理相同。（1）C 與J的水溶液反應(yīng)后生成的含氧酸的電子式是_。（2） E 與G 反應(yīng)的離子方程式是_。（3） 工業(yè)上測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)品的有效成分J的含量，先將一定量的產(chǎn)品的溶液加入過(guò)量的KI溶液和稀硫酸中，使之反應(yīng)生成小然后用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2，計(jì)算出結(jié)果。生成I2的反應(yīng)的離子方程式

17、是_。用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2時(shí)選用的指示劑是_。（4） 已知: 2Fe2+ Br2=2Fe3+2Br-.若將E 通入FeBr2溶液中，溶液中有三分之一的Br-被氧化成Br2,則此反應(yīng)離子方程式是_?！敬鸢浮?Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O 淀粉溶液 6Fe2+4Br-+5Cl2=6Fe3+2Br2+10Cl-（2）Cl2與Ca(OH)2反應(yīng)的離子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；（3）Ca(ClO)2將KI氧化生成I2的離子方程式為：ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O，故答案為：ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O；碘與淀粉變藍(lán)色，滴