1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 无机非金属材料 1.了解硅酸盐及其结构特点，了解传统硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水 泥)的工业生产(原料、设备等)。 2.了解硅和二氧化硅的性质，认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型 无机非金属材料。 3.知道硅及其化合物在材料家族中的应用，增强关注社会的意识和责 任感。 核心素养发展目标 一、硅酸盐材料 随堂演练知识落实 课时对点练 二、新型无机非金属材料 内 容 索 引 1.无机非金属材料 从组成上看，许多无机非金属材料多含 、 等元素，具有 、 、 等特点，以及特殊的 、 等性能。 一、硅酸盐材料 硅氧耐高温
2、抗腐蚀硬度高光学电学 2.硅酸盐及其结构 (1)硅酸盐的结构 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧 结构，Si在中心，O 在四面体的4个顶角，每个Si结合 个O，每个O结合 个Si。 四面体 42 (2)硅酸盐的特性 硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度 、 溶于 水、耐高温、耐腐蚀等特点。 高难 3.常见的硅酸盐材料 陶瓷普通玻璃普通水泥 原料_ _ _ _ 主要原料：_， 辅助原料：适量的石膏 设备陶瓷窑_ 主要 成分 含水的铝硅酸盐 硅酸钠(Na2SiO3)、硅 酸钙(CaSiO3)、二氧 化硅(SiO2) 硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅 酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸 三
3、钙(3CaOAl2O3) 用途 建筑材料、绝缘 材料、日用器皿、 卫生洁具等 建筑材料、光学仪器、 各种器皿、制造玻璃 纤维等 大量用于建筑和水利工程 黏土 纯碱(Na2CO3)、石 灰石(CaCO3)、石英 砂(SiO2) 石灰石、黏土 玻璃窑水泥回转窑 (1)硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物() (2)硅酸盐结构较为复杂，大多不溶于水，化学性质很稳定() (3)硅氧四面体中，硅原子与氧原子都是以共价键结合() (4)水泥与玻璃的共同原料是石灰石，水泥与陶瓷的共同原料是黏土() (5)陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行() (6)玻璃和水泥生产中都发生复杂的物理和化学变化() 判断正
4、误判断正误 1.(2020青岛二中高一检测)世博会中国馆“东方之冠”由钢筋混凝土、 7 000多块铝板和1 200多块玻璃等建成。 (1)生产硅酸盐产品水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是_。制 备普通玻璃的主要反应方程式为_ _。 (2)硅酸盐通常可以用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，例 如：硅酸钠(Na2SiO3)：Na2OSiO2，长石(KAlSi3O8)：_， 钠长石(NaAlSi3O8)：_。 深度思考深度思考 石灰石 K2OAl2O36SiO2 Na2OAl2O36SiO2 (3)作场馆建筑材料黏合剂和防火剂的硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单 的硅酸盐，硅酸钠易溶于水，其
5、水溶液俗称水玻璃，具有黏结力强，耐 高温等特性。 硅酸钠在空气中易与二氧化碳和水生成硅酸(H2SiO3)沉淀，其离子方 程式：_。 硅酸钠和盐酸反应的离子方程式为：_。 (4)博物馆陈列着大量明清砖瓦和精美瓷器(婺州窑)，婺州窑瓷器胎体的 原料为高岭土AlnSi2O5(OH)4。下列说法正确的是_(填字母)。 A.古代的陶瓷、砖瓦都是硅酸盐产品B.高岭土为含水的铝硅酸盐 C.n3D.我国在新石器时代已能烧制陶器 ABD 解析根据化合物中正负化合价代数和为0的原则：n(3)2(4) 5(2)4(1)0，解得n2，所以C错误。 硅酸盐氧化物形式的改写 归纳总结 返回 存在 原子结构示意图周期表中位
6、置 含量存在形态 地壳中居第 位 _ 二、新型无机非金属材料 1.硅和二氧化硅 (1)硅的存在与结构 二 氧化物和硅酸盐第三周期A族 (2)高纯硅的制备 其中涉及的主要化学反应为 _ _ _ (3)硅和二氧化硅的用途 高纯硅广泛用于 技术和新能源技术等领域。 SiO2用于生产 。 信息 光导纤维 2.新型陶瓷 新型材料成分性能主要应用 金刚砂_ 硬度 、耐_ _、抗氧化 磨料、耐高温结构材料、 耐高温半导体材料 高温结构 陶瓷 碳化硅、氮化硅、 金属氧化物 耐 、抗氧化、 耐_ 用于火箭发动机、汽车发 动机和高温电极材料等 压电陶瓷 钛酸盐、锆酸盐等 能实现 能和 能的相互转化 用于滤波器、扬
7、声器、超 声波探伤器和点火器等 碳化硅(SiC) 大 温 高 高温 腐蚀 机械 电 透明陶瓷 氧化铝、氧化钇等 透明陶瓷；氮化铝、 氟化钙等非氧化物 透明陶瓷 具有优异的光学 性能、耐高温、 好 用于高压钠灯、激光器、 高温探测窗等 超导陶瓷 临界温度下具有 超导性 用于电力、交通、医疗 等领域 绝缘性 3.碳纳米材料 概念性能用途 富勒烯 由 构成的一系列笼 形分子的总称，如_ 制碳纳米材料 碳纳米管 由 卷成的管状 物，具有纳米尺度的直径 比表面积大，有 相当高的 和 优良的 性能 生产复合材料、电 池和传感器等 石墨烯 厚 度的单层石墨 电阻率 、热导 率 ，具有很 高的强度 在光电器件
8、、超级 电容器、电池、复 合材料等方面的应 用研究在不断深入 碳原子 C60 石墨片层 强度 电学 只有一个碳原子直径 低 高 (1)硅是良好的半导体材料，可以用来生产芯片和硅太阳能电池等() (2)生产光导纤维的原料是二氧化硅() (3)金刚砂和金刚石结构类似，互为同素异形体() (4)富勒烯和石墨烯完全燃烧的产物都是二氧化碳() 判断正误判断正误 1.硅是一种灰黑色固体，熔、沸点高，硬度大，是一种优良的半导体材 料，常温下，化学性质不活泼，但可以和F2、氢氟酸和强碱溶液发生反 应，在加热条件下可以和很多非金属单质反应，写出下列反应的化学方程式。 (1)Si和F2生成SiF4：_。 (2)S
9、i和氢氟酸生成SiF4和H2：_。 (3)Si和NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2：_。 (4)Si和O2反应：_。 (5)Si和Cl2反应：_。 深度思考深度思考 Si2F2=SiF4 Si4HF=SiF42H2 Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2 2.(1)在实验室盛放碱溶液时，试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因是 SiO2是 氧化物，能与强碱溶液反应，SiO2与NaOH溶液反应的化学方 程式为_。 (2)生产磨砂玻璃时可以用氢氟酸溶蚀玻璃，是因为氢氟酸溶液可与SiO2 反应，其化学方程式为：_。 (3)有同学由此得出来SiO2是两性氧化物，你认为这个观点对吗？ 提示不对，S
10、iO2只与氢氟酸反应，不与其他的酸(如盐酸、硝酸等)反应。 酸性 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O SiO24HF=SiF42H2O 硅及二氧化硅的化学性质 (1)硅的化学性质 常温下能与氟气、氢氟酸、强碱等反应。 Si2F2=SiF4 Si4HF=SiF42H2 Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2 加热时能与氧气、氯气、碳等反应。 归纳总结 返回 (2)二氧化硅的化学性质 1.下列关于硅酸盐材料的说法错误的是 A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷 B.普通玻璃的主要成分是二氧化硅 C.陶瓷的主要原料是黏土 D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料 123 随堂演练知识落
11、实 4 解析普通玻璃的主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。 2.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是 A.这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀 B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料 C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D.水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质 1234 解析水玻璃为硅酸钠溶液，其化学性质稳定，但可与空气中的二氧化 碳反应生成硅酸沉淀。 3.(2019全国卷，7)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其 形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品
12、，由黏土经高温烧结而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 1234 解析“雨过天睛云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关，而氧化 铁显红色，A项错误； 陶瓷以黏土为原料，经高温烧制而成，属于人造材料，主要成分是硅酸 盐，C项正确； 陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐中硅元素处于最高价态，化学性质稳 定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点，D项正确。 1234 4.硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的 90%以上。 (1)下列物质不属于硅酸盐的是_(填字母)。 A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰 1234 D
13、 解析生石灰是CaO，为碱性氧化物且不含Si，不属于硅酸盐。 (2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 为_，工艺师常用_(填物质名称)来 雕刻玻璃。 1234 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O 氢氟酸 解析SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO22NaOH=Na2SiO3 H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。 (3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作_。 Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列 坩埚可选用的是_(填字母)。 A.普通玻璃坩埚 B
14、.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚 1234 防火剂 D 解析Na2SiO3水溶液又称“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防 火剂。SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料 (普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能 用以上材质的坩埚熔融纯碱。 (4)工业上常利用反应2CSiO2 Si2CO制备硅单质，该反应中所 含元素化合价升高的物质是_(填化学式，下同)，氧化剂是_。 1234 C SiO2 解析该反应中C被氧化，SiO2中4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。 返回 课时对点练 12345678 题组一传
15、统无机非金属材料题组一传统无机非金属材料 1.(2020福建泉州高一上期末)世界瓷都泉州德化盛产陶瓷，下列说法 不正确的是 A.国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 C.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 D.瓷器的青色来自氧化铁(Fe2O3) A组基础对点练 12345678 解析氮化硅陶瓷是一种烧结时不收缩的无机非金属陶瓷，A正确； 陶瓷的主要成分是硅酸盐，是应用较早的人造材料之一，B正确； 陶瓷由陶土或瓷土经高温烧结而成，它具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点， C正确； 氧化铁呈红棕色，掺入氧化铁的陶瓷不可能呈青色，D
16、不正确。 2.水泥和普通玻璃都是常见的硅酸盐产品，下列说法中不正确的是 A.生产水泥和普通玻璃的每一种原料都含有硅 B.水泥、普通玻璃都是混合物 C.生产水泥和玻璃都必须用石灰石 D.用纯净的石英制成石英玻璃，它的膨胀系数小，常用来制造耐高温的 化学仪器 12345678 解析硅酸盐工业所用原料有硅酸盐、二氧化硅、石灰石、纯碱等，不 一定每一种原料中都必须含有硅，A错误； 玻璃和水泥是传统硅酸盐产品，其中玻璃的主要成分有硅酸钠、硅酸钙 和二氧化硅等，水泥的主要成分有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等， 都是混合物，B正确； 生产玻璃的原料主要有纯碱、石灰石、石英，生产水泥的原料主要有石 灰石、黏土
17、，都需用石灰石，C正确； 二氧化硅为原子晶体，熔点高，硬度大，结构稳定，用纯净的石英可制 成石英玻璃，它的膨胀系数小，故常用来制造耐高温的化学仪器，D正确。 12345678 题组二新型无机非金属材料题组二新型无机非金属材料 3.(2019甘肃静宁一中高一期末)下列关于无机非金属材料的说法中不正 确的是 A.传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，具有极大强度 C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 12345678 解析新型无机非金属
18、材料不但克服了传统无机非金属材料易碎、强度 不够等缺点，并且具有特殊结构、特殊功能；新型无机非金属材料的主 要成分并不一定是硅酸盐，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。 4.碳纳米管是继足球烯(C60)以后发现的又一种碳单质，以下有关碳纳米管 与足球烯(C60)的说法错误的是 A.它们的物理性质有较大差异 B.在常温下它们的化学性质都稳定 C.它们是不同的碳单质 D.它们分别完全燃烧后生成物不同 12345678 解析碳纳米管和足球烯中碳原子排列方式不同，物理性质不同；它们 都是碳单质，都是纯净物，在通常情况下化学性质比较稳定；二者完全 燃烧时都生成二氧化碳。 题组三硅及其化合物题组三硅及其化合物 5
19、.(2019南京高一下学期开学考试)下列有关硅的说法不正确的是 A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 B.硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D.加热到一定程度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应 12345678 解析A项，晶体硅常用作制造太阳能电池的材料，实现太阳能转化成 电能，正确； C项，硅的化学性质不活泼，在常温下能与F2、HF等物质发生反应，错误； D项，在加热条件下，硅单质能与氯气、氧气等物质发生反应，正确。 12345678 6.(2019长春市十一中期末)下列关于二氧化硅的叙述中正确的是 A.硅原子和碳原子最外层
20、电子数相同，二氧化硅和二氧化碳分子结构也相同 B.二氧化硅能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应，所以二氧化硅是两性氧化物 C.二氧化硅中硅元素为4价，二氧化硅具有氧化性 D.在二氧化硅中，每个硅原子结合2个氧原子 12345678 解析在二氧化硅中，每个硅原子与4个氧原子结合，每个氧原子与2个 硅原子结合，形成具有立体网状结构的晶体，不存在单个的二氧化硅分 子，二氧化硅晶体中硅原子和氧原子数目比是12，二氧化碳分子是直 线形分子，结构不同，故A错误； 二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有生成盐，不属于碱性 氧化物，与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，不是两性氧化物，故 B错误； 在高温下，二氧
21、化硅能与单质碳反应生成单质硅和一氧化碳，硅元素的 化合价由4价降低为0价，二氧化硅具有氧化性，故C正确； 在二氧化硅中，每个硅原子与4个氧原子结合，故D错误。 7.(2019屏边一中高一月考)用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正 确的是 A.钙沸石Ca(Al2Si3O10)3H2O表示为CaOAl2O33SiO23H2O B.镁橄榄石Mg2SiO4表示为MgOSiO2 C.正长石KAlSi3O8表示为K2OAl2O33SiO2 D.高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O3SiO22H2O 12345678 解析钙沸石Ca(Al2Si3O10)3H2O表示为CaOAl2O33SiO
22、23H2O，A项正确； 镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgOSiO2，B项错误； 正长石KAlSi3O8表示为K2OAl2O36SiO2，C项错误； 高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O32SiO22H2O，D项错误。 8.硅在无机非金属材料中，扮演着主要角色，请利用相关知识回答下列 问题： (1)硅有非常重要的用途，请写出其中的一种：_ _。 12345678 太阳能电池板、制硅钢等(回答其中一种即可) 制半导体、制电路板、制 解析硅位于金属和非金属分界线附近，常用作半导体材料，为无机非 金属材料的主角，计算机芯片的主要成分为单质硅，太阳能电池的主要 成分是硅单质，所以硅可制半
23、导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅 钢等。 (2)古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐， 如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为2价)，下列关于硅酸铜钡的说 法不正确的是_。 A.x等于6 B.性质稳定，不易脱色 C.可用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO2 D.易溶解于强酸和强碱 12345678 D 解析在硅酸铜钡中的铜元素的化合价为2价，硅元素的化合价为4 价，氧元素的化合价为2价，钡元素的化合价为2价，则根据化合物 中正负化合价的代数和为0可得：(2)(2)(4)2(2)x0， 计算得出x6，A项正确； 由A项知该硅酸盐的化学式为BaCuSi2O6，则
24、硅酸盐用氧化物形式表示时， 书写顺序为活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以 硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2，C项正确； 硅酸盐性质均比较稳定，不容易褪色，B项正确； BaCuSi2O6是瓷器的一种颜料，瓷器耐酸耐碱耐腐蚀，所以不与强酸、强 碱反应，D项错误。 12345678 (3)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如下： 12345678 在电弧炉中发生的反应需要在高温条件下进行，写出该反应的化学方 程式：_。 SiCl4极易水解，在空气中生成烟尘和白雾，写出其水解的化学方程式 为_。 12345678 SiCl43H2O=H2SiO34HCl
25、解析SiCl4水解生成硅酸和氯化氢，反应的方程式为SiCl43H2O=H2SiO3 4HCl； 在流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、 FeCl3等，有关物质的沸点数据如下表，分离SiCl4和其他杂质的方法为 _。 12345678 物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4 沸点/2 35557.631.88.230.484.9111.9 蒸馏(精馏) 解析利用沸点的不同提纯SiCl4属于蒸馏，SiCl4(沸点57.6 )中含有少 量SiHCl3(沸点31.8 )、FeCl3(离子化合物，沸点很高)、SiH2Cl2(
26、沸点 8.2 )和SiH3Cl(沸点30.4 )，因为沸点差别较大，可以通过精馏(或 蒸馏)除去杂质。 1.(2019合肥一中高一检测)根据不同部位工作条件的不同，航天飞机使 用了多种防热材料。例如，机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。下列对 新型陶瓷材料的有关叙述中，错误的是 A.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料 B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷 C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，它用于制造陶瓷发动机的受热面 D.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差 B组综合强化练 12345678 解析高温结构陶瓷包括Si3N4陶瓷、S
27、iC陶瓷等，属于新型无机非金属 材料，可以作为高级耐火材料，A正确； 氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，是一种生物陶瓷，B正确； 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，是高温结构材料，可用于制造陶 瓷发动机的受热面，C正确； 新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料的缺点，而且同时 还具有较高的强度和耐磨性，能抵抗冷热冲击，且有电学性能等若干优 点，D错误。 12345678 2.(2020雅安市高一化学检测)下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A.硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在 B.硅晶体是良好的半导体，可用于制造光导纤维 C.木材浸过水玻璃后，不易着火 D.SiO2是酸性氧化物
28、，不与任何酸发生反应 12345678 12345678 解析硅是亲氧元素，在自然界中只能以化合态形式存在，A不正确； 硅晶体能够导电，是良好的半导体，光导纤维是由二氧化硅制得的，B 不正确； 水玻璃是硅酸钠的水溶液，它具有不易着火的性质，所以用水玻璃浸渍 木材，不易着火，C正确； SiO2是酸性氧化物，不与一般的酸反应，但能与氢氟酸反应，D不正确。 3.(2019徐州高一检测)除去二氧化硅中混有的少量生石灰和石灰石，有如 下操作：加水溶解加水煮沸过滤加稀盐酸加稀硫酸， 正确的操作顺序是 A. B. C. D. 12345678 解析稀盐酸与CaO、CaCO3反应生成CaCl2溶液，然后过滤得
29、到SiO2固 体。注意不能选用稀硫酸，因CaSO4微溶，不易分离出SiO2。 4.关于下列反应的叙述正确的是 12345678 C.由Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3可推知碳的非金属性比硅强 D.H2CO3比H2SiO3受热易分解可推知H2SiO3的酸性比H2CO3强 12345678 碳酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸说明H2CO3的酸性比H2SiO3强，由此可 知碳的非金属性比硅强，选项C正确； H2CO3比H2SiO3受热易分解，仅能证明H2SiO3比H2CO3稳定，无法判断 H2SiO3与H2CO3的酸性强弱，选项D错误。 12345678 5.下列有关硅及其化合物的说法
30、正确的是 A.陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸 B.硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在具有磨口玻璃塞的 试剂瓶中 C.用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2 12345678 解析陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐，其含有的SiO2能与氢 氟酸反应，A项错误； 硅酸钠是一种黏合剂，能将玻璃塞和瓶体黏在一起，不便于打开，B项 错误； D项中的反应能发生是因为生成的CO2气体不断逸出，不能说明硅酸的酸 性强于碳酸。 6.下列关于硅酸及其盐的叙述不正确的是 A.硅酸是一种弱酸，可由其酸性氧化物SiO2与水化合而制得 B.硅酸盐是构成地壳中岩石的主要成分，
31、黏土的主要成分是硅酸盐 C.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有黏合性 D.高岭石的化学式为Al2Si2O5(OH)4，可以表示为Al2O32SiO22H2O 12345678 解析SiO2与水不反应，A项错误。 12345678 7.(2019天津一中下学期开学考试) 某实验小组设计了如图装置探究焦 炭还原二氧化硅。 已知：PdCl2溶液可用于检验CO， 反应的化学方程式为COPdCl2 H2O=CO22HClPd(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。 (1)实验时要通入足够长时间的N2，其原因是_ _。 蒸气对实验产生干扰 避免空气中的O2、CO2、水 解析碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温
32、下碳与空气中的氧气、 水蒸气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽。 12345678 (2)装置B的作用是_。 作安全瓶，防止倒吸 解析根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸。 12345678 (3)装置C、D中所盛试剂分别为_、_，若装置C、D中 溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方 程式为_。 澄清石灰水 PdCl2溶液 12345678 解析根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成 二氧化碳，所以C装置用来检验有没有二氧化碳，D装置用来检验一氧化 碳，所以装置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2溶液；若装置C、 D中溶液均变浑浊
33、，说明既有二氧化碳又有一氧化碳生成，经检测两气体 产物的物质的量相等，根据元素守恒可知化学方程式为3SiO24C 2CO22CO3Si。 12345678 (4)该装置的缺点是_。 (5)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：_ _。 无尾气吸收装置 解析一氧化碳有毒，不能排放到 空气中。 溶液变浑浊 向Na2SiO3溶液中通入CO2气体， 解析验证碳酸、硅酸的酸性强弱，先将产生的CO2气体通过饱和碳酸 氢钠溶液除去混有的杂质气体，然后再通入硅酸钠溶液发生反应CO2 H2ONa2SiO3=Na2CO3H2SiO3(胶体)，说明酸性：H2CO3H2SiO3。 12345678 8.(2019黑龙江省
34、实验中学高一上期末)单晶硅是信息产业中重要的基础 材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂 质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500 )，四氯化硅经 提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 相关信息如下： a.四氯化硅接触水会发生化学反应； b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与 氯气直接反应生成相应的氯化物； 12345678 c.有关物质的物理常数见下表： 物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5 沸点/57.712.8315 熔点/70.0107.2 升华温度/180300162 12345678 请回答下列问题： (
35、1)写出装置A中发生反应的化学方程 式：_ _，D中发生反应的化学 方程式：_。 Cl22H2O 12345678 (2)A中g管的作用是_，装置C中的试剂是_， 作用是_。 平衡气压，便于浓盐酸滴落浓硫酸 干燥氯气 解析A中g管可以使内外压强相等，便于液体顺利流下；生成的氯气中 混有氯化氢和水蒸气，首先利用饱和食盐水除去氯化氢，最后干燥氯气， 则装置C中的试剂是浓硫酸，作用是干燥氯气。 12345678 (3)装置E中的h瓶需要冷却的理由是_。 四氯化硅沸点低，需要冷凝收集 解析根据表中数据可知四氯化硅沸点低，因此装置E中的h瓶需要冷却 的理由是冷凝收集四氯化硅。 12345678 解析根据表中数据可知，BCl3的沸点较低，蒸出四氯化硅时，BCl3也被 蒸出；则精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是Al、P。 (4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四 氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是_ (填写元素符号)。 Al、P 12345678 (5)过量的氯气可以用石灰乳来处理，请写出该反应的化学方程式： _。 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O 解析过量的氯气可以用石灰乳来处理，该反应的化学方程式为2Cl2 2Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。 返回
