高中化学最拿分考点系列考点7含硅矿物及材料的应用新人教版必修1

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1、考点7含硅矿物及材料的应用【考点定位】本考点考查含硅矿物及材料的应用，重点认识硅酸盐的种类及工业制备原理，明确常见无机非金属材料的性质与应用，掌握硅酸盐改写成氧化物形式的方法。【精确解读】1．硅酸和硅酸钠（1）硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。①硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3SiO2＋H2O。②硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O。③硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。（2）硅酸钠(Na2SiO3)①白色、可溶于水的粉末

2、状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。②它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式：与盐酸反应：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。与CO2水溶液反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。2．无机非金属材料　　（1）传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。　　①常见硅酸盐材料比较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窑陶瓷窑　　②玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3

3、＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。　　（2）新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。【精细剖析】1．不要混淆二氧化硅和硅的用途　　用于制作光导纤维的是SiO2，用于制作半导体材料、计算机芯片及光伏电池的是晶体硅。2．熟悉几种常见饰品的主要成分　　水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；宝石的主要成分是Al2O3。3．硅酸盐改写成氧化物形式的方法　　（1）氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“·”隔开。5　　（2）各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各

4、元素原子个数比符合原来的组成。　　（3）当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2。【典例剖析】白玉的化学式可用CaxMgySipO22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示)．(l)取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为___________________；　　（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解，最终得不溶氧化物2.40g．过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL(

5、标准状况下)，则：　　①p=_______；　　②白玉的化学式(用氧化物的形式)表示为_____________。（2）①通过题意知，酸过量，所以不溶物是二氧化硅，根据硅原子守恒得白玉与二氧化硅的关系式，CaxMgySipO22(0H)2--pSiO2，1mol       pmol             1mol︰pmol=︰，解得p=8；　　②4.05g白玉的物质的量为n==0.005mol；由 FeCl2～H2关系式，得n(FeCl2)=n(H2)==0.015mol；由Cl原子守恒，列方程：2×0.005xmol+2×0.005ymol+2×0.015mol=0

6、.1L×lmol/L；由白玉的相对原子质量为810，列方程：40x+24y+28×8+16×22+17×2=810；联立方程，解得：x=2；y=5白玉的化学式为：Ca2Mg5Si8O22(0H)2，根据化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写，所以其氧化物形式为：2CaO•5MgO•8SiO2•H2O。5【答案】（1）810（2）①8②2CaO•5MgO•8SiO2•H2O【变式训练】青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2．青石棉用稀硝酸溶液处

7、理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是(　　)A．青石棉是一种硅酸盐材料B．青石棉中含有一定量的石英晶体C．青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD．1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原【解析】B【实战演练】1．月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4等，下列说法或分析不正确的是(　　)A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B．斜长石的氧化物形式可