专题十一 非金属及其化合物(二)第一部分 硅SiO2是硅最重要的化合物,占地壳质量约 12%,其存在形态有结晶型和无定型两大类,统称硅石
SiO2基本结构单元为四面体结构 Si 与 O 按 1:2 的比例组成立体网状结构
二氧化硅和二氧化碳性质比较物质二氧化硅二氧化碳熔沸点、硬度、状态很高、硬度大、固态低、硬度小、气态化学性质与水不反应CO2+H2O=H2CO3与氢氟酸SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 用 HF 来腐蚀和雕刻玻璃
不反应与碱溶液SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盛装 NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞,而不用玻璃塞
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O与碱性氧化物SiO2+CaOCaSiO3CO2+CaO=CaCO3异同点相同点不同点①CO2与水反应生成 H2CO3;SiO2不与水反应;②SiO2溶于氢氟酸,CO2不与氢氟酸反应;③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应,而 CO2可在常温常压下进行
硅酸和碳酸的性质比较物质硅酸碳酸化学式H2SiO3H2CO3酸酐SiO2CO2制法硅酸胶体的制备: Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3CO2+H2O=H2CO3颜色与状态白色、固体无纯态,只存在于水溶液中水溶性不溶于水只存在于水溶液中酸性比较H2CO3 >H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳,同样可得到硅酸凝胶,说明硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸
硅单质物性:① 存在和形态:硅在地壳中含量居第二位
自然界中无游离态,主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在
② 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体
③ 导电性:半导体材料,介于导体和半导体之间
制备:(1)用碳在高温下还原二氧化硅制取粗硅;SiO2+2CSi+2CO↑(2)将粗硅在高温下跟氯气反应生成四氯化硅;