考点 硅及其化合物
一、树立转化思想——成体系
1.形成知识“面”
2.掌握重要“点”
(1)Si与氢氟酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑、Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
(2)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放的原因是(用化学方程式表示)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
(3)盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞的原因是(用离子方程式表示)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
(4)向Na2SiO3溶液中通入过量CO2的离子方程式:
SiO32-+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3-。
(5)用化学方程式表示工业上由SiO2制备纯硅的流程:
2C+SiO2高温=====Si(粗)+2CO↑、Si(粗)+2Cl2加热=====SiCl4、SiCl4+2H2高温=====Si(纯)+4HCl。
二、深化知识能力——攻重难
1.硅是常用的半导体材料,可作太阳能电池板。
2.工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2。
3.SiO2不导电,是制作光导纤维的材料。
4.SiO2是酸性氧化物,酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与氢氟酸反应,不过SiO2不属于两性氧化物,因为该反应生成的不是盐和水。
5.硅酸盐大多难溶于水,但硅酸钠水溶液称为泡花碱或水玻璃,却是盐溶液且属于一种矿物胶。NaOH溶液或纯碱溶液能用玻璃试剂瓶(其内壁光滑),但不能用玻璃塞,因为玻璃塞中裸露的SiO2与碱性溶液反应生成Na2SiO3将瓶塞与瓶口粘在一起。
6.H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3+CO2(少量)+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,但高温下Na2CO3+SiO2高温=====Na2SiO3+CO2↑也能发生,原因可以从两方面解释:①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2。
含硅化合物间的转化关系
(1)SiO2不能经一步反应转化成H2SiO3。
(2)硅酸是中学化学中唯一不溶于水的白色胶状二元弱酸,其酸性比H2CO3的弱。
三、拓展认知层面——备高考
1.Pb
(1)常温时Pb在空气中稳定存在,但表面易形成PbO和Pb2(OH)2CO3保护膜而不易被腐蚀。
(2)Pb在O2存在时可与醋酸反应:
2Pb+O2+4CH3COOH=2Pb(CH3COO)2+2H2O。
(3)Pb在加热条件下与浓盐酸反应:
Pb+4HCl(浓)△=====H2[PbCl4]+H2↑。
2.铅的氧化物——PbO、PbO2、Pb3O4
PbO+2HCl=PbCl2+H2O;
PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O;
Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O;
PbO2具有氧化性:
PbO2+H2O2+2H+=Pb2++O2↑+2H2O。
3.Pb(CH3COO)2
实验室里用醋酸铅试纸检验H2S:
H2S+Pb(CH3COO)2=PbS↓(黑色)+2CH3COOH。
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