2015屆高三一輪復(fù)習(xí)硅及其化合物考點(diǎn)1：Si的性質(zhì)和用途一、硅的物理性質(zhì)及用途。只有化合態(tài)金剛石灰黑色固體

金屬高半導(dǎo)體硅的化學(xué)性質(zhì)小結(jié)：常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿外，硅不跟其他物質(zhì)，如氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等起反應(yīng)。在加熱條件下，硅能跟一些非金屬反應(yīng)。(1)粗硅制取:SiO2+2C==Si(粗)+2CO↑高溫高溫(2)粗硅提純:Si(粗)

+2Cl2==SiCl4SiCl4+2H2==Si(純)+4HCl△工業(yè)上制備硅的原理是什么？請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。課堂思考:1.（2009浙江）單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅（反應(yīng)溫度450~500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖

課堂練習(xí):

相關(guān)信息如下：①四氯化硅遇水極易水解；②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；③有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表：實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖

（2）寫(xiě)出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

___________________________；相關(guān)信息：②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；題頭信息：粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))

（4）裝置F的作用是什么？相關(guān)信息如下：①四氯化硅遇水極易水解；（6）寫(xiě)出四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅的化學(xué)方程式

SiCl4+2H2==Si+4HCl高溫2.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(guò)程示意圖如下：①寫(xiě)出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式SiHCl3＋H2Si＋3HCl

課堂練習(xí):②整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫(xiě)出配平的化學(xué)反應(yīng)方程_________________________；H2還原SiHCl3過(guò)程中若混有O2，可能引起的后果是_________________。SiHCl3＋3H2O=H2SiO3＋H2↑＋3HCl↑氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會(huì)氧化SiHCl3。(2)硅酸鈉水溶液俗稱(chēng)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(xiě)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋?，F(xiàn)象：有白色膠狀沉淀生成，有刺激性氣體生成。弱酸根SiO32－與NH4＋能發(fā)生雙水解反應(yīng)，化學(xué)方程式表示為SiO32－＋2NH4＋=2NH3↑＋H2SiO3↓，因此既有沉淀又有刺激性氣味的氣體生成。考點(diǎn)2：SiO2的性質(zhì)和用途課堂思考:問(wèn)題2：SiO2和CO2都是酸性氧化物,為什么它們的物理性質(zhì)差別如此之大?結(jié)構(gòu)不同,SiO2為原子晶體，CO2為分子晶體。石英砂、玻璃、沙子的主要成分為SiO2在SiO2的晶體中，每個(gè)硅原子與___個(gè)氧原子結(jié)合，每個(gè)氧原子與_____個(gè)硅原子結(jié)合，即SiO2晶體是由Si和O按_______的比例所組成的___________結(jié)構(gòu)的晶體。421：2立體空間網(wǎng)狀Sio問(wèn)題3：SiO2和CO2都是酸性氧化物,結(jié)合它們的結(jié)構(gòu)分析它們的化學(xué)性質(zhì)有何異同?課堂思考:H2SiO3==SiO2+H2O△光導(dǎo)纖維、化學(xué)儀器、光學(xué)儀器、鐘表、電子部件三、SiO2的制備和用途問(wèn)題4：氫氟酸如何保存？問(wèn)題5：為什么實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？氫氟酸不能盛放在玻璃器皿中，而應(yīng)保存在塑料瓶中。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,生成物的具有粘性，久置使瓶塞打不開(kāi)課堂思考:2．判斷下列說(shuō)法是否正確。A．盛放燒堿的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止燒堿跟二氧化硅生成硅酸鈉而使玻璃塞與瓶口粘在一起。B．光導(dǎo)纖維是以二氧化硅為主要原料制成的。C．二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液中,溶液變藍(lán)。D．工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含少量雜質(zhì)的粗硅。E．二氧化硅不與任何酸反應(yīng)，可用石英制造耐酸容器。ABD課堂練習(xí):3．下列反應(yīng)中，能說(shuō)明SiO2是酸性氧化物的是()①SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O②SiO2＋CaO=CaSiO3③SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O④SiO2＋2C=Si＋2CO↑A．①②B．②③C．③④D．①④4.將過(guò)量CO2通入下列溶液中，最終溶液變渾濁的是(

)①飽和Na2CO3溶液②Na2SiO3溶液③NaAlO2溶液④Ca(ClO)2溶液⑤CaCl2溶液A．②③B．②③④C．①②③D．全部BC

5．下列離子方程式不正確的是(

)A．石英與燒堿溶液反應(yīng)：SiO2＋2OH－

=SiO＋H2OB．往燒堿溶液中通入少量CO2：CO2＋2OH－=CO＋H2OC．往水玻璃中加入鹽酸：2H＋＋SiO=H2SiO3↓D．向小蘇打溶液中加入過(guò)量石灰水：2HCO＋Ca2＋＋2OH－

=CaCO3↓＋2H2O＋COD1.硅酸的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：不溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)。①弱酸性：與NaOH溶液反應(yīng)②不穩(wěn)定性：受熱易分解由Na2SiO3與酸反應(yīng)制得：Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3

+H2SiO3↓3.硅酸的用途2.硅酸的制備硅膠可用作干燥劑一.硅酸問(wèn)題6：如何用SiO2制備硅膠？課堂思考:1.硅酸鈉（Na2SiO3）：可溶于水，其水溶液稱(chēng)為水玻璃可作肥皂填料、木材防火劑、黏膠劑。硅酸鹽常表示成氧化物的形式：硅酸鈉Na2SiO3—Na2O·SiO2高嶺土Al2(Si2O5)(OH)4—Al2O3·2SiO2·2H2O正長(zhǎng)石KAlSi3O8—K2O·Al2O3·6SiO2二.硅酸鹽:由硅、氧和金屬組成的化合物CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑高溫2.無(wú)機(jī)非金屬材料(硅酸鹽材料)問(wèn)題7：玻璃的主要成分是什么?課堂思考:高溫1.判斷下列說(shuō)法是否正確(1)碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥()(2)氮化硅硬度大熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承(3)可以用Si3N4、Al2O3制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品()(4)普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高()(5)水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品()(6)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 () 課堂練習(xí):

（2009浙江）單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅（反應(yīng)溫度450~500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖

相關(guān)信息如下：①四氯化硅遇水極易水解；②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；③有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表：實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

___________________________；裝置A中g(shù)管的作用是______________。

小結(jié)1：氣體發(fā)生裝置的基本類(lèi)型

(根據(jù)反應(yīng)物質(zhì)的狀態(tài)和反應(yīng)條件)

小結(jié)2：防堵塞裝置思考：b瓶的作用是什么？2.防堵塞.流動(dòng)的氣體若在前方受阻，錐形瓶?jī)?nèi)液面下降，玻璃管中水柱上升.1.防倒吸.

（2）裝置B中的試劑是____________；裝置C中的試劑是____________。1.飽和酸式鹽溶液：

飽和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2

飽和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3

飽和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl氣體。2.酸性KMnO4溶液：利用它的強(qiáng)氧化性，可以除去具有還原性的氣體，如除去CO2氣體中的SO2、H2S等。

小結(jié)1：除雜裝置濃硫酸無(wú)水CaCl2堿石灰H2,O2,Cl2,SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3H2S,NH3,HBr,HI,C2H4NH3HX,H2S,SO2,CO2,NO2,

Cl2洗氣瓶（長(zhǎng)進(jìn)短出）干燥管（大進(jìn)小出）小結(jié)2：干燥裝置

（3）裝置F中的干燥管作用是什么？相關(guān)信息如下：①四氯化硅遇水極易水解；

（4）寫(xiě)出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

___________________________；相關(guān)信息：②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；題頭信息：粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))

（5）裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾（類(lèi)似多次蒸餾）得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是_____________（填寫(xiě)元素符號(hào)）。題頭信息：反應(yīng)溫度450~500℃相關(guān)信息

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