無機非金屬材料的主角硅.ppt

第10講 無機非金屬材料的主角硅,續(xù)表,B,【解析】 SiO2不溶于水，也不與H2O反應(yīng)，所以水溶液不顯酸性。H2CO3的酸性強于H2SiO3，所以B項的反應(yīng)可以發(fā)生。Na2CO3與SiO2的反應(yīng)之所以能發(fā)生是因為：反應(yīng)是在高溫?zé)o水條件下進行的；反應(yīng)后生成的CO2脫離反應(yīng)體系。SiO2雖為酸性氧化物，但是它可與HF反應(yīng)。,考點2 硅酸鹽與無機非金屬材料,1傳統(tǒng)無機非金屬材料 (1)玻璃 原料：生產(chǎn)普通玻璃的主要原料是純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)。 主要設(shè)備：玻璃熔爐 反應(yīng)原理：將粉碎混勻的原料加強熱使之熔化，發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，冷卻即成玻璃。其中主要化學(xué)反應(yīng)是：,主要成分：制造玻璃的原料中，石英是過量的，所以，普通玻璃是CaSiO3、Na2SiO3和SiO2熔化在一起得到的物質(zhì)，其物質(zhì)的量之比為114，因此玻璃可表示為：Na2OCaO6SiO2。 主要性質(zhì)：硬而脆，受熱時在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，沒有一定的熔點，故作玻璃態(tài)物質(zhì)，耐酸腐蝕(HF除外)。,(2)水泥 a普通水泥的主要成分為硅酸三鈣(3CaOSiO2)、硅酸二鈣(2CaOSiO2)和鋁酸三鈣(3CaOAl2O3)等。 b水泥的特點是水泥具有水硬性，與水?dāng)v和攪拌并靜置后，很容易凝固變硬。 c混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物，混凝土常用鋼筋作結(jié)構(gòu)，這就是通常所說的鋼筋混凝土,2新型無機非金屬材料,A：_；B：_； C：_；D：_。,例2 某學(xué)生興趣小組想利用高嶺土其主要成分是Al2O32SiO22H2O試驗新型的凈水劑。試驗程序如下：,其中濾液E就是欲求的凈水劑。試回答下列問題： (1)寫出混合物A、B，濾液C、D的主要成分,NaAlO2和Na2SiO3,NaCl、H2SiO3和AlCl3,AlCl3和NaCl,H2SiO3,例2 某學(xué)生興趣小組想利用高嶺土其主要成分是Al2O32SiO22H2O試驗新型的凈水劑。試驗程序如下：,(2)寫出高嶺土與純堿熔融的兩個化學(xué)方程式 _， _。 (3)該試驗中，熔融高嶺土可以選用的坩堝有_。 A玻璃坩 B瓷坩堝 C氧化鋁坩堝 D鐵坩堝,D,CO2、SO2、SiO2均為酸性氧化物，但SiO2不能與水直接化合生成H2SiO3；SiO2要先轉(zhuǎn)化為硅酸鹽，才能進一步轉(zhuǎn)化為硅酸，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl。,1.關(guān)于通信光纜成分的有關(guān)說法，不妥當(dāng)?shù)氖? ) A光導(dǎo)纖維的主要成分為SiO2 B硅為親氧元素，在自然界中都以化合態(tài)形式存在 C硅是良好的半導(dǎo)體材料 D科學(xué)家提出硅將作為21世紀(jì)一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用。尋找高效催化劑使SiO2分解同時釋放能量，是硅能源大規(guī)模利用的關(guān)鍵,D,2.澳大利亞研究人員最近開發(fā)出被稱為第五形態(tài)的固體碳，這種新的碳結(jié)構(gòu)稱作“納米泡沫碳”，它外形類似海綿，比重極小，并具有磁性。納米泡沫碳與金剛石的關(guān)系是( ) A同素異形體 B同分異構(gòu)體 C同位素 D同系物,A,3.用足量的CO還原13.7 g某鉛氧化物，把生成的CO2全部通入到過量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后質(zhì)量為8.0 g，則此鉛氧化物的化學(xué)式是( ) APbO BPb2O3 CPb3O4 DPbO2,C,【解析】 設(shè)此鉛氧化物的化學(xué)式PbxOy，,4.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法不正確的是( ) 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料 A B C D,B,5.將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀與通入CO2的量的關(guān)系可表示為( ),C,【解析】 此題考查了離子間反應(yīng)時的先后順序問題。CO2和溶液中OH-反應(yīng)生成 ，和Ba2+結(jié)合成BaCO3沉淀。Ba2+完全沉淀后，CO2繼續(xù)和剩余的OH-反應(yīng)，但不會產(chǎn)生沉淀，然后CO2和 發(fā)生： +CO2+2H2O=Al(OH)3 + 。 完全反應(yīng)后，CO2會和碳酸鋇沉淀繼續(xù)反應(yīng)，生成溶于水的碳酸氫鋇。,6.關(guān)于CO2和SiO2的比較錯誤的是( ) A都是酸性氧化物 B熔沸點都比較高 C都能與強堿溶液反應(yīng) D都具有一定的氧化性,B,7.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：,(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：,寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式： _。,整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式：_；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是_。,SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl,高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸,(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是_(填字母)。 A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥 B氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承 C高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維 D普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制備的，其熔點很高 E鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅,BC,(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋 _,_。,生成白色膠狀沉,【解析】 (1)根據(jù)原子守恒