2019-2020新人教版化學必修1導學講義：4.1.2第2課時硅酸鹽和硅單質(zhì)

1、第 2 課時硅酸鹽和硅單質(zhì) 課程目標， 1. 了解硅酸鹽的性質(zhì)及組成的表示方法。 2. 了解硅的性質(zhì)和用途。 3了解幾種重要無機非金屬材料的生產(chǎn)及用途。 圖說考點, :” 學辱 Si( j -制備硅膠和木材0防火利等的原料 3.三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品 硅酸鹽 產(chǎn)品 原料 主要設(shè)備 主要成分 物理-白色固體*晝?nèi)苡谒?水溶液俗稱UJ水玻璃 a2Si(4 化學準質(zhì) 與酸反應 水泥 石灰石、黏土 水泥 回轉(zhuǎn)窯 硅酸二鈣： 2CaOSiO2 硅酸三鈣： 3CaOSiO2 鋁酸三鈣： 3CaOAI203 玻璃 純堿、石灰 石、石英砂 玻璃窯 Na2O CaO,6SiO2 陶瓷 黏土 Al 2O3 2SiO

2、2 2H2O 二、硅單質(zhì) 1. 形態(tài)及結(jié)構(gòu) 形態(tài)有晶體硅和E3無足形硅兩大類 -I 具有正四面休構(gòu)型的牢間立休網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), 結(jié)構(gòu) 與金剛石結(jié)構(gòu)類似 2. 性質(zhì) (1) 物理性質(zhì) 色、態(tài) 光澤 熔點 硬度 質(zhì)地 導電性 灰黑色固體 金屬光澤 高 大 脆 良好半導體 (2)化學性質(zhì)：在常溫下化學性質(zhì)不活潑，但能與氫氟酸、強堿發(fā)生反應。 Si 與 NaOH 溶液：P9Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3+ 2 出 f。 Si 與氫氟酸：30 Si + 4HF=SiF4 f + 2 出匸。 3. 用途 半導體材料，如硅芯片等。 (2) 新型能源，如光電池等。 即時性自測 1. 判斷正誤，正確

3、的打錯誤的打“X” (1) 晶體硅與金剛石的結(jié)構(gòu)相似。 ( ) (2) 硅是活潑的非金屬元素。( ) (3) 自然界中存在單質(zhì)硅。( ) 硅酸鈉可以改寫為 Na2OSiO2,故硅酸鈉是混合物，含有 Na2O 和 SiO2。( ) (5) 硅酸鈉俗稱水玻璃，是一種防火劑。 ( ) (6) 硅酸鹽是一大類結(jié)構(gòu)復雜的固態(tài)物質(zhì)。 ( ) (7) 普通玻璃和水泥的生產(chǎn)原料均含石灰石。 ( ) (8 )光電池可以將光能直接轉(zhuǎn)化為電能。 ( ) 答案：(1)2 (2) X (3) X (4) X (5) X (6) V (7) V (8) V 2從現(xiàn)有的考古資料來看，中國原始陶器開始于距今七千年前。時至今日

4、陶瓷已廣泛 應用于人們的生活和生產(chǎn)中，下列不屬于陶瓷制品的是 解析：試管是玻璃制品。 答案：C 3下列關(guān)于硅及二氧化硅的化學性質(zhì)的化學方程式書寫錯誤的是 （ ） A .硅與氫氟酸反應： Si+ 4HF=SiF4 + 2H? f B .硅與燒堿溶液反應： Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3+ 2H 2 f C.硅與鹽酸反應： Si + 4HCI=SiCI 4+ 2H?f 高溫 D .二氧化硅在高溫下被 C 還原：SiO2 + 2C=Si+ 2CO f 解析：常溫下，硅能與氫氟酸、燒堿溶液反應，但不與鹽酸反應。加熱或高溫條件下能 高溫 與 C、Cl2、O2 等發(fā)生反應，化學方程式分別

5、為 Si+ C=SiC、Si + 2Cl2=SiCl4、Si + O2=SiO2。 答案：C 4. 硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃。下列關(guān)于水玻璃的說法中，正確的是 （ ） A .水玻璃是一種純凈物 B .水玻璃可作木材防腐劑 C .水玻璃與鹽酸反應所得的白色膠狀沉淀是二氧化硅 D .滴有酚酞的水玻璃呈紅色，說明水玻璃呈堿性 解析：水玻璃是 Na2SiO3的水溶液，是一種混合物；由于 Na2SiO3的熱穩(wěn)定性極好，又 A喝茶用的紫砂壺 IBM C-實驗室中的試管 實驗室中的蒸發(fā)皿 D.建筑匕燒制的磚瓦 ( ) 不能燃燒，所以常用作木材防火劑而不是防腐劑； Na2SiO3溶液中滴入鹽酸發(fā)生反應：Na2

6、SiO3 + 2HCI=H 2SQ3J + 2NaCI，產(chǎn)生的沉淀是 H2SQ3而不是 SiO2； Na2SiO3溶液能使無色酚 酞溶液變紅色，說明水玻璃顯堿性。 答案：D 提升點一硅的結(jié)構(gòu)特點和特性 例 1下列關(guān)于硅的說法中，錯誤的是 ( ) A 硅是非金屬元素，它的晶體單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體 B 單質(zhì)硅和金剛石結(jié)構(gòu)相似，但比金剛石硬度小，熔點低 C.硅的化學性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應 D .加熱到一定溫度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應 【解析】 硅雖然外形像金屬(有金屬光澤)，但實際上屬于非金屬；硅原子與碳原子最 外層電子數(shù)相同，晶體結(jié)構(gòu)相似，但硅晶體比金剛石的硬度小，熔點

7、低；硅的化學性質(zhì)不活 潑，常溫能與氟氣、氫氟酸和 NaOH 溶液等發(fā)生反應，加熱至一定溫度時，硅還能與氯氣、 氧氣等非金屬發(fā)生反應。 【答案】 C 解答信息實驗題時要特別注意以下兩點： (1)分析題目信息，注意實驗操作或具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)； (2)與已掌握的知識進行對比分析，充分利用信息進行知識遷移。 提升 1硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。回答下列 問題: (1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。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 多種技術(shù)路線，其中一種工藝流程示意圖如下： HCI H.

8、I I T r 石英砂、焦外 * 粗硅 | - -| SiHCl； -咼純硅 電弧爐 涼比床反應器 述原爐 工業(yè)上用石英砂和焦炭在電弧爐中加熱到 1 6001 800 C,除生成粗硅外，也可以生 成碳化硅，則在電弧爐內(nèi)可能發(fā)生的反應的化學方程式為 在流化床反應的產(chǎn)物中， SiHCh大約占 85%，還有 SiCg、SiHzCb SiHsCI等，粗硅 生成 SiHCls的化學方程式為 (3) 還原爐中發(fā)生的化學反應為 解析： (1) 生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有純堿、石英砂、石灰石。 (2) 二氧化硅與焦炭在高溫下發(fā)生反應生成粗硅或碳化硅，化學方程式為 SiO2 + 高溫 高溫 2C=Si + 2CO

9、 f、SiO2+ 3C=SiC + 2CO f。粗硅與氯化氫在 250300 C 條件下反 應生成SiHCls和氫氣。 還原爐內(nèi)，氫氣與 SiHCI 3發(fā)生氧化還原反應，生成 Si 和 HCI，化學方程式為 SiHCI 3 高溫 + H2=Si+ 3HCI。 答案： (1) 純堿、石英砂、石灰石 高溫 高溫 、 (2) SiO2+ 2C=Si + 2CO f、SQ2+ 3C=SiC + 2CO f 250300 C Si + 3HCI = SiHCI3 + 出 高溫 (3) SiHCI 3+ H2=Si + 3HCI, 關(guān)鍵能力 1. 晶體硅的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)類似于金剛石。 金剛石結(jié)韓示意銅 硅骷條

10、站構(gòu)示意圖 硅的工業(yè)制法 硅單質(zhì)是由其氧化物制得的，常見工藝流程如下： 石英砂-1焦炭/高溫 粗硅-一一 SiCI 4 3H高溫 純硅 有關(guān)反應的化學方程式為： 高溫 (1) 2C + SiO2=Si(粗)+ 2CO f (2) Si(粗)+ 2Cl2=SiCl4O 咼溫 (3)SiCI 4 + 2H2=Si(純)+ 4HCI 2. 硅單質(zhì)的化學性質(zhì) (1)常溫下：與氟氣反應：Si + 2F2=SiF4 ；與氫氟酸反應： Si + 4HF=SiF4? + 2 出匸；與 NaOH 溶液反應：Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3+ 2 出匸 加熱條件下： 與 O2反應：Si + O2=

11、SiO2；與 CI2反應：Si + 2Cl2=SiCI 4； 與 C 反應：Si + C=咼溫=SiC 提升點二含硅物質(zhì)的性質(zhì)應用與轉(zhuǎn)化 例 2歌曲青花瓷中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”“色白花青的錦鯉 躍然于碗底”等圖案生動形象，但古瓷中所用顏料的成分一直是個謎。 近年來科學家才得知 大多為硅酸鹽，如藍紫色的硅酸銅鋇 (BaCuSi2Ox,銅為+ 2 價)，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法不 正確的是( ) A 可用氧化物形式表示為 BaO-CuO-2SiO2 B 性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色 C. 易溶于強酸和強堿 D. x 等于 6 【解析】 BaCuSi2Ox中，Ba 為+ 2 價，Cu為+ 2 價

12、，Si 為+ 4 價，O 為一 2 價，由化 合價規(guī)則：(+ 2) + (+ 2) + 2X (+ 4)+ (-2)X x= 0,得 x = 6，則用氧化物形式表示硅酸銅鋇 為 BaO-CuO- 2SiO2, A、D 項正確；由題干信息可知硅酸銅鋇的性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色，故 B 項正確，C 項錯誤。 【答案】 C提升 2 A、B、C、D、E 五種含硅元素的物質(zhì)，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示： (1) 推斷 AE 的化學式：A _ , B _ , C _ , D _ , E _ (2) 寫出 BA 的化學方程式 A C 的離子方程式 解析：在空氣中燃燒生成 D, B 可能為 Si, B 和 D 都能與 N

13、aOH 溶液反應生成 A,則 A 為 Na2SiO3，A 和鹽酸反應生成 C，C 為 H2SQ3，H2SQ3受熱分解又生成 SiO2，證明 B 為 Si，E 為 CaSiO3。 答案： (1) Na2SiO3 Si H2SQ3 SQ2 CaSiOs (2) Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3 + 2 出 f SiO2 + 2H*=H2SiO3 J 硅及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系題中的突破口 (1)硅、二氧化硅的結(jié)構(gòu)：如硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似。 硅、二氧化硅的物理性質(zhì)：如硬度大，熔、沸點高。 特征性質(zhì)： 與強堿溶液反應放出 H2的非金屬單質(zhì)是硅。 不與 H2O 反應、能與氫氟酸反應(或雕刻玻璃)

14、的酸性氧化物為 SiO2。 難溶于水的無機酸是 H2SQ3。 關(guān)鍵能力 1. 硅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2. 硅酸鹽的氧化物形式的改寫 硅酸鹽由于組成比較復雜，通常用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成， 改寫時的 規(guī)律為： 氧化物的排列順序：活潑金屬氧化物 一宀較活潑 書寫形式 金屬氧化物一二氧化硅一水 l 氧化物之間以“ ”隔開 配置原則：各元素原子總個數(shù)比符合原來的組成 化學計量數(shù) ， 、若出現(xiàn)分數(shù)應化為整數(shù) 硅酸鹽組成式改寫實例： 11 、 鈉長石 NaAISi 3O8 不能寫成 2Na2O2Al2O3 3SiO2，應寫成 Na?。AI 2O3 6SQ2。 1 硅被譽為無機非金屬材料的主

15、角，下列物品用到硅單質(zhì)的是 A 陶瓷餐具 B 石英鐘表 C.計算機芯片 D 光導纖維 答案：C 2 科學家提出硅是“ 21 世紀的能源”，這主要是由于作為半導體材料的硅在太陽能發(fā) 電過程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說法中正確的是 （ ） A .地殼中硅的含量稀少 B 自然界中存在大量單質(zhì)硅 C 高純度的硅被用于制作計算機芯片 D 光導纖維的主要成分是 Si 解析：因為 21 世紀是計算機廣泛普及和應用的時代，而硅 （高純度）又是制作計算機芯 片的原料。 答案：C 3. 關(guān)于硅及其化合物的敘述中，正確的是 （ ） A 硅是良好的半導體材料，可以與 NaOH 溶液和氫氟酸反應 高溫 人 B .二

16、氧化硅與石灰石反應： SiO2+ CaCO3=CaSiO3+ CO f 高溫 人 C.用焦炭還原二氧化硅生產(chǎn)硅： SiO2+ 2C=Si + 2CO2? D .水泥的主要成分是 Na2SiO3、CaSiO3和 SiO? 高溫 解析：B 項正確的化學方程式為 CaCO3 + SiO2=CaSiO3+ CO2 f ； C 項正確的化學方 高溫 程式為 SiO2 + 2C=2CO f + Si; D 項水泥的主要成分是 3CaO -SiO2、2CaO-SiO2、 3CaO -Al 2O3。 答案：A 4 材料與化學密切相關(guān)，表中對應關(guān)系錯誤的是 （ ） 選項 材料 主要化學成分 A 剛玉、金剛石 三

17、氧化二鋁 B 大理石、石灰石 碳酸鈣 C 普通水泥、普通玻璃 硅酸鹽 D 沙子、石英 二氧化硅 解析：剛玉的主要成分是三氧化二鋁，金剛石的成分是碳。大理石、石灰石的主要成分 都是碳酸鈣；水泥、玻璃屬于硅酸鹽；沙子、石英的主要成分都是二氧化硅。 答案：A 5如圖中的每一方格表示相關(guān)的一種反應物或生成物。其中 B 是一種單質(zhì)，其余物質(zhì) 也都是有 B 元素的化合物。C 是一種鈉鹽，E 是 C 對應的酸，B 的結(jié)構(gòu)類似金剛石，D 為 B 的氧化物(其他不含 B 元素的反應產(chǎn)物以及各步反應添加的必要試劑和反應條件已被略去 )， 請?zhí)顚懣瞻祝?(1) A、D、E 的化學式分別為 _、 (2) A 和 B

18、的互相轉(zhuǎn)化在工業(yè)上有什么實際意義? (3) 寫出 DT C 反應的化學方程式: (4) 寫出 ETD 反應的化學方程式： 。 解析：本題的突破口是：“B 是一種單質(zhì)”“B 的結(jié)構(gòu)類似金剛石”。據(jù)此，容易推斷 出 B 是晶體硅。硅與氯氣在加熱條件下生成 SiCg,因此，A 為 SiCg。經(jīng)過分餾提純后得到 純凈的 SiCl4, SiCl4可以被氫氣還原得純凈的硅。根據(jù) D 能轉(zhuǎn)化成 B(Si)，可知 D 為 SiO?, 由此可知其他答案。 答案： SiCl4 SiO? H2SQ3 (2) 粗硅提純 (3) SiO2+ 2NaOH=Na 2SQ3+ H?O (4) H2SiO3=SiO2+ H2O

19、 練后感悟 含硅化合物之間的 “三角轉(zhuǎn)化”關(guān)系，是推斷含硅化合物推斷題的重要突破口， 其轉(zhuǎn)化 關(guān)系如圖。 H2SiO5 課時作業(yè) 19 硅酸鹽和硅單質(zhì) 授課提示：對應學生用書 121 頁 練基礎(chǔ) 1 .硅及其化合物在材料領(lǐng)域中應用廣泛。下列敘述中，正確的是 （ ） A .右圖是常見于汽車中的小擺件“蘋果花”，它的動力是以 Si 為原料制作的太陽能 電池 B .晶體硅主要用途是制造光導纖維 C.硅是地殼中含量最多的元素 D .硅的化學性質(zhì)很穩(wěn)定，因此硅在自然界中以游離態(tài)形式存在 解析：晶體硅是良好的半導體材料，主要用途是制作太陽能電池、集成電路， A 正確、 B 錯誤；氧是地殼中含量最多的元素，

20、 C 錯誤；硅是親氧元素，在自然界中以化合態(tài)形式存 在，D 錯誤。 答案：A 2. 有關(guān)硅元素的下列敘述中正確的是 （ ） A .硅、碳與氫氟酸都不反應 B .硅是構(gòu)成礦物巖石的主要原料，其化合態(tài)硅幾乎全部是硅石和硅酸鹽 C.硅與碳性質(zhì)都很穩(wěn)定，都能以游離態(tài)存在于自然界 D .晶體硅、石墨都可作半導體材料 答案：B 3. 玻璃、陶瓷和水泥是重要的無機非金屬材料，它們的主要成分中都含有的元素是 （ ） A .氮 B .硫 C.硅 D .氯 解析： 玻璃、陶瓷、水泥屬于傳統(tǒng)的無機非金屬材料，它們的主要成分中都含有硅元素 和氧元素，故選項 C 正確。 答案： C 4我國具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的電腦芯片“龍

21、芯一號”的問世，填補了我國計算機制造史 上的一項空白。下列對晶體硅的有關(guān)敘述正確的是 ( ) A 晶體硅和金剛石的物理性質(zhì)相似 B 晶體硅的化學性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應 C.晶體硅是一種良好的半導體材料，但是它的提煉工藝復雜，價格昂貴 D 晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，可以導電 解析：晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似， 是具有正四面體形的空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 所以物理 性質(zhì)與金剛石相似，熔、沸點高，硬度大；硅的化學性質(zhì)不活潑，但常溫下可與 F2、HF 和 強堿反應； 晶體硅是一種良好的半導體材料， 被廣泛使用；晶體硅是一種非金屬單質(zhì)， 雖然 它具有金屬光澤。 答案： A 5下列物質(zhì)

22、中，導電性介于導體和絕緣體之間的是 ( ) 晶體硅 金屬鋁 石墨 晶體鍺 金剛石 A 只有 B 只有 C 和 D 和 解析： Si、Ge 均能導電，可作半導體材料； Al 是電的良導體；石墨也能導電，但不能 作半導體材料；金剛石不導電。 答案： D 6.下列溶液中碳酸鈉溶液 氫氟酸 氫氧化鈉溶液 氯化鈉溶液，可以盛放 在玻璃試劑瓶中但不能用磨口玻璃塞的是 ( ) A B C. D . 解析：、項中溶液呈堿性，不能與光滑的玻璃反應，但能與磨口玻璃裸露的 SiO2 反應， 生成的硅酸鈉溶液是一種礦物膠， 具有良好的黏結(jié)性， 易使瓶塞與瓶壁粘在一起而難 以開啟。氫氟酸能腐蝕玻璃，不能用玻璃試劑瓶盛放

23、。 答案： A 7熔融氫氧化鈉反應選用的器皿是 （ ） A .陶瓷坩堝 B .石英坩堝 C .普通玻璃坩堝 D .生鐵坩堝 解析：陶瓷的成分中含有 Si。？，石英的成分就是 SiO2,玻璃的主要成分中也含有 SiO2, 高溫 而 SiO2在高溫下可以跟 NaOH 發(fā)生如下反應：SiO2+ 2NaOH=Na?SiO3+出 0。所以 A、 B、C 的器皿都不能選用，只能用生鐵坩堝。 答案： D 8. 制備硅單質(zhì)時，主要化學反應如下： 高溫 SiO2（石英砂）+ 2C（焦炭）=Si（粗硅）+ 2CO f 高溫 Si（粗硅）+ 2Cl2=SiCl4, 高溫 SiCl4+ 2H2=Si（純硅）+ 4HC

24、I，下列對上述三個反應的敘述中，不正確的是 （ ） A .為置換反應 B .均為氧化還原反應 C.為化合反應 D 三個反應的反應物中硅元素均被還原 解析： 在反應 中 Si 元素化合價升高，被氧化。 答案： D 提素養(yǎng) 9. 世界著名的科技史專家、 英國劍橋大學的李約瑟博士考證說： “中國至少在距今 3 000 年以前，就已經(jīng)使用玻璃了?！毕铝杏嘘P(guān)普通玻璃的說法不正確的是 （ ） A .制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英 B .玻璃在加熱熔化時有固定的熔點 C. 普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅 D. 盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止燒堿跟二氧化硅反應生成硅酸鈉

25、而使瓶塞與瓶口粘在一起 解析： 普通玻璃以純堿、石灰石和石英為原料，經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融制得， A 正確；玻璃是混合物，沒有固定的熔點，B 錯誤；普通玻璃的大致組成為 Na2OCaO SiO2, C 正確；二氧化硅易與燒堿溶液反應生成 Na2SiO3， Na2SiO3 具有很強的黏合性，因此盛有 NaOH 等強堿性溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞。 答案：B 10用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，不正確的是 A .鈣沸石Ca(Al2Si30io) 3H2O: CaO - Al 2O3 3SiO2 3 H2O B .鎂橄欖石(Mg2SiO4): 2MgOSiO2 C.鉀云母(K2H4AI 6Si

26、6O24): K2O - 2H2O - 3Al 2O3 6SQ2 D .高嶺石Al 2(Si2O5)(OH) 4: Al 2O3 2SiO2 2H2O 答案：C 11.將過量的 CO2分別通入： CaCl2溶液 濃 Na2SiO3溶液 Ca(OH)2溶液 飽和 Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是 ( ) A . B . C. D . 解析：CO2溶于水：CO2+ H2O H2CO3, H2CO3的酸性比鹽酸弱，而比硅酸強。根 據(jù)酸與鹽反應的規(guī)律， CO2通入 CaCl2溶液無明顯現(xiàn)象；過量的 CO2通入濃 Na2SiO3溶液中 有白色沉淀 H2SQ3生成；CO2通入 Ca(OH)2

27、溶液至過量，Ca(OH)2+ CO2=CaCO3 J+出 0, CaCO3 + H2O+ CO2=Ca(HCO3)2,最終生成 Ca(HCO3)2而無沉淀；過量 CO2通入飽和 NazCOs 溶液中：Na2CO3+ H2O+ CO2=2NaHCO3 ,生成的 NaHCOs溶解度比 NazCOs溶解度小而 結(jié)晶析出，故選 B。 答案：B 12 .在含有 NaOH、NaAIO2、Na2SiO3的溶液中逐滴加入鹽酸至過量，其圖像正確的是 解析：若偏鋁酸鈉最先與鹽酸反應， 生成的氫氧化鋁會溶于氫氧化鈉溶液中； 若硅酸鈉 最先與鹽酸反應，生成的硅酸會溶于氫氧化鈉溶液中， 因此氫氧化鈉最先與鹽酸反應， 然

28、后 偏鋁酸鈉和硅酸鈉與鹽酸反應生成氫氧化鋁、 硅酸，繼續(xù)滴加鹽酸，氫氧化鋁溶解，硅酸不V1HCKaq)| 溶解。綜上所述，C 項符合題意。 答案：C 13. 下圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是 何心 - co A . Si02屬于兩性氧化物 B .酸性：H2SiO3H2CO3 C.硅膠吸水后可重復再生 D .圖中所示轉(zhuǎn)化反應都是氧化還原反應 解析：Si02是酸性氧化物；酸性： H2CO3H2SiO3;圖中有的轉(zhuǎn)化反應不是氧化還原反 應，如 SiO2與 NaOH 溶液的反應等。 答案：C 14. 硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的 90%以上。 （

29、1）計算機芯片和太陽能電池的主要成分是 _ ，光導纖維的主要成分是 _ （填化學式） （2）工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃，發(fā)生反應的化學方程式為 （3）工業(yè)上利用水玻璃和鹽酸反應制備硅酸凝膠后進一步脫水處理可得到硅膠，寫出水 玻璃和鹽酸反應的離子方程式： 玉石的主要成分基本都屬于硅酸鹽， 翡翠的主要成分為 NaAISi2O6,用氧化物形式表 示為 _ 。 （5 ）高純度單晶硅可以按下列方法制備： C HCl 過量 H2 Si02r Si（粗）30TESiHCl 3 200700 c Si（純） 寫出步驟的化學方程式： 步驟的產(chǎn)物經(jīng)過冷凝后得到的 SiHCl 3（沸點 33.0 C）中含有少量的

30、SiCl4（沸點 57.6 C ）, C -HE- S6 SiCl( 牡膠 CtSOj-vHiO) A 提純 SiHCl 3主要操作的名稱是 _ 。 步驟需要在無水無氧環(huán)境下進行， 若在有氧環(huán)境下，除了有不安全因素外， 還可能使 產(chǎn)品中混有雜質(zhì) _ 。 解析： (1) Si 是半導體，可用于制造計算機芯片和太陽能電池，光導纖維的主要成分是 SiO2。 (2) 工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃，是因為氫氟酸能和 SiO2反應，反應的化學方程式為 4HF + SiO2=SiF4 + 2 出 0。 (3) 工業(yè)上利用水玻璃和鹽酸反應制備硅酸凝膠后進一步脫水處理可得到硅膠，水玻璃 2 (NazSiO3)和鹽酸反應的離子方程式為 SQ3 + 2H + =H2SiO3(膠體)。 翡翠的主要成分為 NaAISi2O6,將其表示為氧化物形式為 Na?。AI 2O3 4SiO2。 高溫 步驟的化學方程式為 2C+ SiO2=Si(粗)+ 2CO f ;步驟的產(chǎn)物經(jīng)過冷凝后得 到的SiHCl3(沸點 33.0 C )中含有少量的 SiCl4(沸點 57.6 C )，根據(jù)兩者沸點不同，可采用蒸 餾的方法分離；步驟需要在無水無氧環(huán)境下