硅酸及硅酸盐

非金属及其化合物 第一节无机非金属材料的主角 硅 滴入酚酞溶液显红色 再滴入盐酸红色消失 并有透明胶状物质生成 Na2SiO3溶液呈碱性 与酸反应生成了H2SiO3 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 二 硅酸 H2SiO3 实验4 1 试管中加入2 LNa2SiO3饱和溶液 滴入1滴酚酞试液 再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸 边滴边振荡 至红色变浅并接近消失停止 观察现象 并填写下表 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 1 制备 2 物理性质 白色 胶状 不溶于水的物质 4 用途 可作干燥剂和催化剂的载体 3 化学性质 酸性比碳酸弱 强酸制弱酸原理 酸性HCl H2CO3 1 与强碱溶液反应 H2SiO3 2NaOH Na2SiO3 2H2O 如何以SiO2为主要原料制取硅酸 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 硅酸的酸性比盐酸弱 那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢 请你设计一个实验论证你的推断 实验探究 实验 将CO2通入Na2SiO3溶液中 现象 透明的硅酸凝胶生成 方程式 Na2SiO3 H2O CO2 H2SiO3 Na2CO3 结论 硅酸是一种很弱的酸 酸性比碳酸还弱 二 硅酸盐 硅酸盐是由硅 氧和金属组成的化合物的总称 结构复杂一般不溶于水化学性质很稳定 硅酸钠 Na2SiO3 其水溶液俗称水玻璃 实验4 2 当水分蒸发后燃烧 当水分蒸发后不易燃烧 用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火 制备木材防火剂的原料 硅酸盐表示方法 硅酸盐的种类很多 结构复杂 为了方便记忆和计算 常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成 方法 1 找组成元素2 写成氧化物的形式3 原子个数比不变4 检查有无遗漏 请用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成 硅酸钠 Na2SiO3 云母 KH2Al3Si3O12 青石棉 Na2Fe5Si8O22 OH 2 硅酸盐的丰富性和多样性 陶瓷 日用器皿 建筑饰材 卫生洁具 玻璃 普通玻璃 Na2O CaO 6SiO2 1 主要原料 纯碱 石灰石和石英 3 反应原理 复杂的物理 化学变化 2 生产过程 玻璃熔炉 水泥 以黏土和石灰石为主要原料 具有特殊功能的含硅物质 碳化硅 金刚砂 碳化硅化学性能稳定 导热系数高 热膨胀系数小 耐磨性能好 以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁 可提高其耐磨性而延长使用寿命1 2倍 用以制成的高级耐火材料 耐热震 体积小 重量轻而强度高 节能效果好 硅钢导磁性良好 用作变压器铁芯 硅橡胶 在众多的合成橡胶中 硅橡胶是在其中的佼佼者 它具有无味无毒 不怕高温和抵御严寒的特点 分子筛 具有均匀微孔结构的铝硅酸盐 具网状结构的天然或人工合成的化学物质 如交联葡聚糖 沸石等 当作为层析介质时 可按分子大小对混合物进行分级分离 新型陶瓷 生物陶瓷 人造骨 随堂练习 1 熔融烧碱应选用的器皿是 A 石英坩埚B 生铁坩埚C 普通玻璃坩埚D 陶瓷坩埚2 下列说法正确的是 A 硅的化学性质不活泼 在自然界中可以以游离态存在B 二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸C 二氧化硅溶于水显酸性D 二氧化硅是酸性氧化物 它不溶于任何酸 B B 3 要除去SiO2中混有的少量CaO杂质 最适宜的试剂是 A 纯碱溶液B 盐酸C 硫酸D 苛性钠溶液4 下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是 A SiO2 2C Si 2CO B SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2OC SiO2 4HF SiF4 2H2OD SiO2 CaCO3 CaSiO3 CO2 5 下列物质中 不能用玻璃瓶来盛装的是 A 烧碱溶液B 浓硫酸C 氢氟酸D 碳酸钠溶液 B B C 6 制造光导纤维的主要原料是 A 晶体硅B 二氧化硅C 石墨D 硅酸钠7 下列叙述正确的是 A 自然界存在大量单质硅B SiO2与任何酸都不起反应C 光导纤维被广泛应用于能量传输和信息传输D SiO2的化学性质活泼 能与很多物质发