si的知识点归纳?

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,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅元素位于元素周期表第三周期第ⅳa族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。
1、单质硅(si):
(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。
(2)化学性质:
①常温下化学性质不活泼,只能跟f2、hf和naoh溶液反应。
si+2f2=sif4
si+4hf=sif4↑+2h2↑
si+2naoh+h2o=na2sio3+2h2↑
②在高温条件下,单质硅能与o2和cl2等非金属单质反应。
(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备:工业上,用c在高温下还原sio2可制得粗硅。
sio2+2c=si(粗)+2co↑
si(粗)+2cl2=sicl4
sicl4+2h2=si(纯)+4hcl
2、二氧化硅(sio2):
(1)sio2的空间结构:立体网状结构,sio2直接由原子构成,不存在单个sio2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(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,高温条件下可以与碱性氧化物反应:
①与强碱反应:sio2+2naoh=na2sio3+h2o(生成的硅酸钠具有粘性,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与氢氟酸反应[sio2的特性]:sio2+4hf=sif4↑+2h2o(利用此反应,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)。
③高温下与碱性氧化物反应:sio2+caocasio3
(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸(h2sio3):
(1)物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。
(2)化学性质:h2sio3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,其酸酐为sio2,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)
na2sio3+2hcl=2nacl+h2sio3↓
na2sio3+co2+h2o=h2sio3↓+na2co3(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。
4、硅酸盐
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的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质:
na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3↓(有白色沉淀生成)
传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
硅酸钠:na2sio3 na2o·sio2
硅酸钙:casio3 cao·sio2
高岭石:al2(si2o5)(oh)4 al2o3·2sio2·2h2o
正长石:kalsio3不能写成 k2o· al2o3·3sio2,应写成k2o·al2o3·6sio2


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原文地址: si的知识点归纳? 发布于2024-07-10 10:20:35