高考化学总复习 3.3含硅矿物与信息材料课件 苏教版.ppt

第三单元含硅矿物与信息材料 基础自主梳理 自我诊断1 北京2008年奥运金牌 金镶玉 环形玉壁由昆仑玉制成 昆仑玉的成分可简单看成是ca2mg5si8o22 oh 2 则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为 a cao mgo sio2 h2ob 2cao 5mgo 8sio2 h2oc 2cao mgo sio2 2h2od 5cao 2mgo 8sio2 h2o答案 b 基础回归1 硅酸硅酸难溶于水 其酸性比碳酸 硅酸 填 能 或 不能 使紫色石蕊试液变红色 1 硅酸不稳定 受热易分解 2 硅酸能与碱溶液反应 如与naoh溶液反应的化学方程式为 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 弱 不能 干燥剂 2 硅酸钠 1 物理性质白色 可溶于水的粉末状固体 其水溶液俗称 有黏性 2 化学性质 水解显 性 与酸性较硅酸强的酸反应 化学方程式为 与盐酸反应 与co2水溶液反应 3 用途 黏合剂 矿物胶 耐火阻燃材料 水玻璃 碱 na2sio3 2hcl 2nacl h2sio3 na2sio3 co2 h2o na2co3 2sio3 3 传统无机非金属材料 物理 化 学 物理 化学 思考感悟盛放碱液的玻璃瓶能不能用玻璃塞 为什么 自我诊断2 有科学家提出硅是 21世纪的能源 未来的石油 的观点 假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用 关于其有利因素的下列说法中 你认为不妥的是 a 硅便于运输 贮存 从安全角度考虑 硅是最佳的燃料b 自然界中存在大量的单质硅c 硅燃烧放出的热量多 且燃烧产物对环境污染程度低 容易有效控制d 在常温下 硅的化学性质不活泼答案 b 基础回归1 原子结构及物理性质 导体 绝缘体 半导体 2 化学性质 3 制取 自我诊断3 下列关于sio2和co2的叙述中 不正确的是 填字母序号 a 都是共价化合物b 都是酸性氧化物 都能与强碱溶液反应 但不能与任何酸反应c 都能溶于水且与水反应生成相应的酸d sio2可用于制光导纤维 干冰可用于人工降雨 答案 bcf 基础回归1 结构si o原子交替排列的 结构 2 物理性质纯sio2是 色透明的晶体 硬度 熔 沸点 3 化学性质 1 酸性氧化物通性 与强碱溶液 如naoh溶液 反应 化学方程式为 立体网状 无 大 高 sio2 2naoh na2sio3 h2o 2 特性 与氢氟酸反应 化学方程式为 作氧化剂的反应 如 sio2 4hf sif4 2h2o 课堂互动讲练 2011年北京海淀区模拟 a元素的一种单质是一种重要的半导体材料 含a元素的一种化合物c可用于制造高性能的现代通讯材料 光导纤维 c与烧碱溶液反应生成含a元素的化合物d 1 在元素周期表中 a位于 族 与a同族但相对原子质量比a小的元素b的原子结构示意图为 a与b在原子的电子层结构上的相同点是 2 易与c发生化学反应的酸是 反应的化学方程式是 3 将c与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成d 同时还生成b的最高价氧化物e 将全部的e与全部的d在足量的水中混合后 又发生化学反应生成含a的化合物f 写出生成d和f的化学反应方程式 要将烧碱高温熔化 下列坩埚中不可选用的是 a 普通玻璃坩埚b 石英坩埚c 氧化铝坩埚d 铁坩埚 解析 1 a元素单质可做半导体材料 含a元素的某化合物是制造光导纤维的原料 可知a为硅元素 比硅相对原子质量小的同族元素为碳 2 c为sio2 能与sio2反应的酸只有氢氟酸 3 sio2与naoh反应生成na2sio3和h2o 故含sio2的材料 普通玻璃 石英玻璃 以及al2o3等都能与naoh在高温下反应 故不能用以上材质的坩埚熔融naoh 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 1 下列关于碳和硅的叙述中 不正确的是 a 4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应b 单质在加热时都能与氧气反应c 氧化物都能溶于水生成相应的酸d 碳和硅两种元素都有能导电的单质解析 选c a项co2 sio2都能与naoh溶液反应 b项c si加热时都能与o2反应生成氧化物 c项sio2不溶于水 不能生成硅酸 d项 石墨是导体 晶体硅是半导体 都能导电 1 co2和sio2的比较 2 h2co3和h2sio3的比较 特别提醒 1 酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应 而sio2却能与氢氟酸反应 2 在水溶液中 碳酸的酸性比硅酸强 二氧化碳与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀 在高温下碳酸钠与二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳 其原因是在高温条件下 生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行 解析 根据酸 盐之间复分解反应进行的方向判断酸性强弱 一般是在常温湿态下适用 在高温干态下不适用 事实是碳酸酸性比硅酸强 故a项错误 co2和sio2属于不同类型的晶体 在物理性质方面有很大差异 故b项错误 sio2与氢氟酸反应 不属于酸性氧化物与酸的一般反应 在此反应中sio2没有表现碱性 故c项错误 sio2虽属于酸性氧化物 但不能直接与h2o反应生成h2sio3 d项正确 答案 d a b c d 解析 选c sio2可与hf反应 反应 是由于co2在高温下逸出反应体系 并不能说明硅酸酸性比碳酸酸性强 实验专项探究 典例探究 探究so2 sio2与mg反应 用如图所示的装置进行mg和so2的实验 1 选择制取so2的合适试剂 填序号 10 的h2so4溶液 80 的h2so4溶液 na2so3固体 caso3固体 2 写出装置b中发生的主要反应的化学方程式 3 你认为该装置是否有不足之处 如果有 请列出两点 某研究性学习小组进行了 实验室制si 的研究 他们以课本为基础 查阅资料后得到以下可供参考的信息 工业上在高温时用c还原sio2可制得si mg在高温的条件下即可与sio2反应 金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐和sih4 si和sio2均不与稀硫酸反应 sih4在空气中自燃 他们在研究报告中记录 选用合适的物质在适宜的条件下充分反应 再用足量稀硫酸溶解固体产物 然后过滤 洗涤 干燥 最后称量 在用稀硫酸溶解固体产物时 发现有爆鸣声和火花 其产率也只有预期值的63 左右 4 该小组 实验室制si 的化学方程式是 5 你估计 用稀硫酸溶解固体产物时 发现有爆鸣声和火花 的原因是 解析 1 so2的溶解度较大 应选用浓度较大的h2so4溶液 为了使反应顺利进行须选择na2so3固体与硫酸反应 caso3固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水 2 根据mg与co2的反应知mg与so2反应能生成氧化镁与单质硫 但单质硫能与镁反应生成硫化镁 3 sio2 co2都是酸性氧化物 所以镁与玻璃中的二氧化硅能发生反应 镁不能与玻璃管直接接触 又因为镁与钠的性质相似 能与水反应 因此a b间应加干燥装置 整个装置是完全封闭的 这是不允许的 因此c应与大气相通 4 根据二氧化碳与镁的反应可写出实验室制硅的化学方程式 5 根据信息 可知 用稀h2so4溶解固体产物时产生了sih4 所以固体产物中有金属硅化物 从而可知镁与二氧化硅反应时生成的硅与镁反应生成了硅化镁 解题方法指导 3 巧解无机化工题 无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力 解此类型题目的基本步骤是 从题干中获取有用信息 了解生产的产品 分析流程中的每一步骤 从几个方面了解流程 a 反应物是什么 b 发生了什么反应 c 该反应造成了什么后果 对制造产品有什么作用 抓住一个关键点 一切反应或操作都是为了获得产品 从问题中获取信息 帮助解题 了解流程后着手答题 对反应条件的分析可从以下几个方面着手 对反应速率有何影响 对平衡转化率有何影响 对综合生产效益有何影响 如可以从原料成本 原料来源是否广泛 是否可再生 能源成本 对设备的要求 环境保护等方面考虑 要注意常见的文字叙述套路 如洗涤沉淀 往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀 待水自然流下后 重复以上操作2 3次 从溶液中得到晶体 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 2010年高考广东卷 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域 以 锂辉石 主要成分为li2o al2o3 4sio2 为原料制备li2co3的工艺流程如下 已知 fe3 al3 fe2 和mg2 以氢氧化物形式完全沉淀时 溶液的ph分别为3 2 5 2 9 7和12 4 li2so4 lioh和li2co3在303k下的溶解度分别为34 2g 12 7g和1 3g 1 步骤 前 锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是 解析 本题主要考查溶液中的离子反应及有关物质的提纯与除杂 意在考查考生分析 解决实际问题的能力 考查学生对实验基本技能与操作的掌握情况以及应用于实际的能力 1 对 锂辉石进行粉碎处理的目的是增大锂辉石粉末与硫酸的接触面积 使锂辉石与硫酸充分反应 提高浸出率 2 步骤 所要加入的物质 其主要作用是增大溶液的ph 将溶液的ph调节到6 0 6 5 分析所提供的备选物 只有石灰石能达到目的 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉 含mno2 mn oh 2 fe nh4cl和炭黑等 由锰粉制取mno2的步骤如图所示 根据上图所示步骤并参考表格数据回答问题 1 在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉 所得溶液中含有mn2 fe2 等 mno