《硅及其化合物知识点复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硅及其化合物知识点复习（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习资料收集于网络，仅供参考第二部分：【基本理论】替换PDF文件中的第二部分一、碳、硅及化合物的关系网络1 、相互转化关系2 、硅的性质和制备：物理性质： 硅在自然界中只有物和岩石的主要成分。晶体硅为原子晶体。态，没有态。其含量在地壳中居第位，是构成矿灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。化学性质 ：硅的化学性质不活泼。常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应：Si + 2F2 SiF 4、 Si + 4HF SiF 4 + 2H2 、 Si + 2NaOH + H2 O。在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合：Si O2SiO 2制备： 在电炉里用碳还原
2、二氧化硅先制得粗硅：SiO 22C。将制得的粗硅，再与C1 2 反应后，蒸馏出SiCl 4，然后用H2 还原SiCl4 可得到纯硅。有关的反应为：Si十2C12SiCl 4 、SiCl4+2H2Si + 4HCl应用： 高纯硅可作材料；晶体硅还可做光电转换材料及制作生物工程芯片。3 、二氧化硅的性质和应用： SiO 2 为 晶体，是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟酸（氢氟酸除外）发生反应。二氧化硅是一种酸性氧化物，所以能跟碱性氧化物或强碱反应。SiO 2 + CaOCaSiO 3 、 SiO 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + H 2 O（碱溶液
3、不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中）学习资料学习资料收集于网络，仅供参考二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。a酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物(硅酸 )只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得。首 先 ， 让SiO 2和NaOH （ 或Na 2 CO3 ） 在 熔 化 条 件 下 反 应 生 成 相 应 的 硅 酸 钠 ： SiO 2 2NaOH；然后，用酸与硅酸钠作用制得硅酸：Na 2 SiO 3+2HCl =。b 酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应：SiO 2+4HF SiF 4 +2H 2 O光导纤维：从高纯度的SiO 2 或石英
4、玻璃熔融体中，拉出的直径约100m 的细丝，称为石英玻璃纤维，这种纤维称为光导纤维。光纤通信是一种新技术，它将光信号在光导纤维中进行全反射传播，达到两地通信的目的。光纤通信优点：信息传输量大，原料来源广；质量轻，每千米27 克；抗电磁干扰，保密性好。4 、硅酸和硅胶：硅酸：硅酸有多种形式，如H 4SiO 4 、 H 2SiO 3 等。由于“ H 2 SiO 3”分子式最简单，习惯采用H 2SiO 3 作为硅酸的代表。硅酸酸性比碳酸还弱：Na 2SiO 3 +CO 2 +H 2O H 2SiO 3 +Na 2 CO3硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会逐渐失水聚合，形成各
5、种多硅酸，接着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶” 。如果向硅溶胶中加入电解质，则它会失水转为“硅凝胶” 。把硅凝胶烘干可得到“硅胶” 。烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用，所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。5 、硅酸盐：硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其结构复杂，组成可用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠Na 2 SiO 3（ Na 2 OSiO 2 ）；镁橄榄石Mg 2 SiO 4（ 2MgO SiO 2 ）；高岭石 Al 2 (Si 2 O5 )(OH) 4（ A1 2O3 2SiO 2 2H 2 O）注：复杂硅酸盐可以看成碱性氧化物和
6、酸性氧化物所组成的复杂化合物，因此可以改写为aMxOybSiO 2 cH2O 的方式（具体顺序是：碱性氧化物两性氧化物 酸性氧化物 水）。硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，有很广泛的用途。学习资料学习资料收集于网络，仅供参考最简单硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃 ，是一种矿物胶，可作粘合剂，防腐剂。云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。人造硅酸盐：主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。6 、无机非金属材料传统无机非金属材料水泥和玻璃的生产方法硅酸盐产品水泥普通玻璃主要设备水泥回转窑玻璃窑主要原料和、Na 2CO 3+SiO 2Na 2 SiO
7、3+CO 2反应原理复杂的物理 - 化学变化CaCO 3+SiO 2CaSiO 3 +CO 2硅酸三钙（ 3CaO SiO 2 ）、硅酸二钙（ 2CaO SiO 2 ）、主要成份、铝酸三钙（ 3CaO Al 2O3）7 、硅及其化合物的“反常” Si 的还原性大于 C，但 C 却能在高温下还原出 Si ： SiO 2 2CSi 2CO 非金属单质跟碱液作用一般无H 2 放出，但 Si 却放出 H 2 ：Si+2NaOH+H2 O Na 2 SiO 3+2H2（类似于Al ）非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si 能与 HF 作用： Si+4HF SiF 4 +2H 2 非金属单质大多为非导体
8、，但Si 为半导体。 SiO 2 是 H 2SiO 3 的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H 2 SiO 3。酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2 能跟 HF 作用： SiO 2+4HF SiF 4 +2H 2 O无机酸一般易溶于水，但H 2SiO 3 难溶于水。学习资料学习资料收集于网络，仅供参考因 H 2 CO3 的酸性大于H 2SiO 3 ，所以在 Na 2SiO 3 溶液中通人CO 2 能发生下列反应：Na 2 SiO 3 + CO 2 + H 2O H 2SiO 3 + Na 2 CO3 ，但在高温下SiO 2 + Na 2 CO3Na 2SiO 3 + CO 2也能发生。 Na 2 SiO 3 的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同。非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO 2 的熔沸点却较高。学习资料
