非金属元素专题

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1、硅及其化合物以及氯及其化合物专题一、兴趣导入：什么东西肥的快，瘦的更快？二、专题精讲：（一）硅及其化合物（一）、硅1．硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，2．熔点高，硬度大，常温下，化学性质不活泼。3．用途：太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。4、Si在常温下的反应Si+F2=Si+HF=Si+NaOH=Si+（加热）O2=（二）、二氧化硅（SiO2）：（1）SiO2的空间结构：SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。一摩尔SiO2中含摩尔硅氧键。（2）物理性质：熔点高，硬度大，是

2、良好的半导体。（3）化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应：SiO2+HF=SiO2+CaO=SiO2+C=Si+Cl2=SiCl4+H2=SiO2+NaOH=注意：1、硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。2、氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。（三）、硅酸（H2SiO3）：（1）物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分

3、能力强。（2）化学性质：H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）________________________（此方程式证明酸性：H2SiO3＜H2CO3）（3）用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。（四）、硅酸盐（1）硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗称，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木

4、材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质：__________________（有白色沉淀生成）（2）表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成Na2O·SiO2，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。传统硅酸盐工业三大产品有：水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃熔窑陶瓷窑新型无机非金属材料：例题1：下列说法不正确的是（A）A．常温下，将铝片放入浓硝酸中，无明显现象，说明铝不与冷的

5、浓硝酸反应12B．元素由化合态变成游离态时，可能被氧化，也可能被还原C．自然界中没有游离态的硅，纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片D．从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤，氧化剂一般选择氯气例题2：晶体硅是一种重要的非金属材料。请写出晶体硅的二种用途：______、______制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3(常温下为液态，易挥发)③SiHCl3与过量Ｈ2在1000～1100℃反应制得纯硅。已知:Ⅰ.SiHCl3水解会生成两种气态产物，请写

6、出其水解的化学方程式：___________。Ⅱ.SiHCl3在空气中自燃。请回答下列问题：（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）用SiHCl3与过量Ｈ2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）①装置Ｂ中的试剂是　　　　，装置Ｃ中的烧瓶需要加热，其目的是______________，②反应一段时间后，装置Ｄ中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　_　　，装置Ｄ中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　___　　，③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关

7、键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　_____________　，④设计鉴定产品硅中是否含少量Fe单质的方法:_________________________________。答案：1、2、浓硫酸，使sihcl3汽化；有固体物质生成；排尽装置中的空气变式训练1：下列关于硅酸盐工业的叙述正确的是（B）A．普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2，说明玻璃为纯净物B．陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品C．制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土D．制

8、玻璃的过程中发生了反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，说明酸性：H2SiO3>H2CO3（五）常见的除杂：1．除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：(1)CO(CO2)：_______________________________________________________。(2)CO2(CO)：____