《高考化學總復習 第四章第1節(jié) 硅 無機非金屬材料優(yōu)化課件 魯科版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學總復習 第四章第1節(jié) 硅 無機非金屬材料優(yōu)化課件 魯科版（71頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章材料家族中的元素第四章材料家族中的元素 第四章第四章材料家族中的元素材料家族中的元素第第1節(jié)節(jié)硅硅無機非金屬材料無機非金屬材料2 0 1 32 0 1 3 高 考 導 航高 考 導 航考綱要求考綱要求1.了解硅元素單質(zhì)及其重要化合物的了解硅元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。主要性質(zhì)及應用。2.了解硅元素單質(zhì)及其重要化合物對了解硅元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。環(huán)境質(zhì)量的影響。3.硅元素單質(zhì)及化合物的綜合應用。硅元素單質(zhì)及化合物的綜合應用。4.傳統(tǒng)、新型無機非金屬材料的區(qū)別、傳統(tǒng)、新型無機非金屬材料的區(qū)別、特性和主要應用。特性和主要應用。命題熱點命題熱點1.SiO2與與CO2

2、的性質(zhì)差異。的性質(zhì)差異。2.硅單質(zhì)及其化合物的實驗探究及物硅單質(zhì)及其化合物的實驗探究及物質(zhì)推斷。質(zhì)推斷。3.以現(xiàn)代科學、技術(shù)為載體，考查傳以現(xiàn)代科學、技術(shù)為載體，考查傳統(tǒng)、新型無機非金屬材料的區(qū)別、特統(tǒng)、新型無機非金屬材料的區(qū)別、特性。性。教材回扣夯實雙基教材回扣夯實雙基一、硅和半導體材料一、硅和半導體材料1硅元素硅元素(1)存在存在硅元素在地殼中的含量居第硅元素在地殼中的含量居第_位，位，且自然界中沒有游離態(tài)的硅，常見的且自然界中沒有游離態(tài)的硅，常見的化合態(tài)的硅有二氧化硅和硅酸鹽等?；蠎B(tài)的硅有二氧化硅和硅酸鹽等。二二(2)硅在元素周期表中的位置硅在元素周期表中的位置硅元素位于周期表的第硅元

3、素位于周期表的第3周期第周期第A族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為_.2單質(zhì)硅單質(zhì)硅單質(zhì)硅有單質(zhì)硅有_和和_ (非晶體硅非晶體硅)兩種同素異形體，其晶體兩種同素異形體，其晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)與_類似。類似。晶體硅晶體硅無定形硅無定形硅金剛石金剛石(1)物理性質(zhì)物理性質(zhì)晶體硅是晶體硅是_的固體，有金屬光的固體，有金屬光澤，硬度大，熔點和沸點澤，硬度大，熔點和沸點_，導，導電性介于電性介于_和和_之間。之間。(2)化學性質(zhì)化學性質(zhì)在常溫下只與在常溫下只與F2、HF和強堿溶液反應，和強堿溶液反應，相關(guān)化學方程式分別為：相關(guān)化學方程式分別為：灰黑色灰黑色高高導體導體絕緣體絕緣體Si2F2=SiF4

4、；_；Si2NaOH2O=Na2SiO32H2。在加熱時能與在加熱時能與O2和和Cl2等非金屬單質(zhì)反等非金屬單質(zhì)反應，其化學反應方程式分別為：應，其化學反應方程式分別為：Si4HF=SiF42H2(3)工業(yè)制法工業(yè)制法用焦炭和二氧化硅在電爐中反應得到用焦炭和二氧化硅在電爐中反應得到粗硅，反應的化學方程式為：粗硅，反應的化學方程式為：_。(4)用途用途作為半導體材料。作為半導體材料。生產(chǎn)硅合金。生產(chǎn)硅合金。二、二氧化硅和光導纖維二、二氧化硅和光導纖維1二氧化硅二氧化硅(1)自然界中的存在自然界中的存在SiO2主要存在于：主要存在于：_等物質(zhì)中。等物質(zhì)中。(2)化學性質(zhì)化學性質(zhì)沙子、石英、水晶沙子

5、、石英、水晶2光導纖維光導纖維(1)主要成分：主要成分：SiO2。(2)用途：用于通信、能量傳輸、信用途：用于通信、能量傳輸、信息處理、遙測遙控和醫(yī)療器械息處理、遙測遙控和醫(yī)療器械(如光如光導纖維內(nèi)窺鏡導纖維內(nèi)窺鏡)制造等方面。制造等方面。思考感悟思考感悟【提示】【提示】不能。因為該反應條件是不能。因為該反應條件是高溫且不是在溶液中進行的，而主要高溫且不是在溶液中進行的，而主要是利用了是利用了CO2與與SiO2熔、沸點不同，熔、沸點不同，生成的生成的CO2脫離反應體系，致使反應脫離反應體系，致使反應向右進行。向右進行。三、硅酸及無機非金屬材料三、硅酸及無機非金屬材料1硅酸硅酸(1)物理性質(zhì)物理

6、性質(zhì)硅酸硅酸_溶于水，其酸性比碳酸溶于水，其酸性比碳酸_，硅酸，硅酸_ (填填“能能”或或“不能不能”)使紫色石蕊試液變紅。使紫色石蕊試液變紅。(2)化學性質(zhì)化學性質(zhì)不不弱弱不能不能H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O硅酸在水中易聚合形成膠體，即為硅酸在水中易聚合形成膠體，即為硅膠。硅膠吸附水分能力強，常用做硅膠。硅膠吸附水分能力強，常用做_。2硅酸鈉硅酸鈉(1)物理性質(zhì)物理性質(zhì)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱溶液俗稱_，有黏性。，有黏性。干燥劑干燥劑水玻璃水玻璃(2)化學性質(zhì)化學性質(zhì)水解顯水解顯_性。性。與酸性較硅酸強的酸反應，化學方與酸性較

7、硅酸強的酸反應，化學方程式分別為：程式分別為：與鹽酸反應：與鹽酸反應：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。堿堿與與CO2水溶液反應：水溶液反應：_。(3)用途：黏合劑用途：黏合劑(礦物膠礦物膠)，耐火阻燃材料。，耐火阻燃材料。3.硅酸鹽硅酸鹽H2O=H2SiO3Na2CO3Na2SiO3CO2(1)概念：由硅、氧和金屬元素組成概念：由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。主要成分。(2)表示方法表示方法硅酸鹽礦物的成分復雜，多用氧化物硅酸鹽礦物的成分復雜，多用氧化物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉的形式表示它們的組成，如硅酸鈉(

8、Na2SiO3)寫成寫成_，Na2OSiO2鉀云母鉀云母(KH2Al3Si3O12)寫成寫成K2O3Al2O36SiO22H2O。4傳統(tǒng)無機非金屬材料傳統(tǒng)無機非金屬材料(1)普通玻璃普通玻璃主要原料主要原料:_。純堿、石灰石、石英純堿、石灰石、石英主要成分：主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。(2)普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥主要原料：主要原料：_。石灰石、黏土石灰石、黏土主要成分主要成分硅酸三鈣硅酸三鈣(3CaOSiO2)、硅酸二鈣、硅酸二鈣(2CaOSiO2)、鋁酸三鈣、鋁酸三鈣3CaOAl2O3。主要性質(zhì)：主要性質(zhì)：_。5新型無機非金屬材料新型無機非金屬材料(1)高溫結(jié)構(gòu)陶

9、瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷水硬性水硬性如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和耐磨如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和耐磨性、較強的抗化學侵蝕性和電絕緣性性、較強的抗化學侵蝕性和電絕緣性等。等。(2)生物陶瓷生物陶瓷對機體無排異性，不會引起代謝作用對機體無排異性，不會引起代謝作用異常。異常。(3)壓電陶瓷：具有壓電效應。壓電陶瓷：具有壓電效應。思考感悟思考感悟2為什么用氫氟酸在玻璃上進行雕為什么用氫氟酸在玻璃上進行雕刻，而不用強堿溶液？刻，而不用強堿溶液？【提示】【提示】氫氟酸與玻璃中的氫氟酸與玻璃中的SiO2反反應生成的應生成的SiF4易揮發(fā)，而強堿與易揮發(fā)，而強堿與SiO2反應生成的反應生成的Na2SiO3具有黏性。具有

10、黏性?？键c串講深度剖析考點串講深度剖析硅及其化合物的特性和硅及其化合物的特性和應用應用1硅及其化合物的特性硅及其化合物的特性(1)Si的還原性大于的還原性大于C，但，但C卻能在高卻能在高溫下還原出溫下還原出Si。(2)非金屬單質(zhì)跟堿作用一般無非金屬單質(zhì)跟堿作用一般無H2放放出，但出，但Si能跟強堿溶液作用放出能跟強堿溶液作用放出H2。(3)非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但作用，但Si能跟氫氟酸作用且放出氫能跟氫氟酸作用且放出氫氣。氣。(4)非金屬單質(zhì)一般為非導體，但非金屬單質(zhì)一般為非導體，但Si可可以做半導體。以做半導體。(5)酸性氧化物一般不與酸作用，但酸性氧

11、化物一般不與酸作用，但SiO2能與氫氟酸作用。能與氫氟酸作用。(6)SiO2是是H2SiO3的酸酐，但它不溶的酸酐，但它不溶于水，也不能直接與水反應制備于水，也不能直接與水反應制備H2SiO3。(7)無機酸一般易溶于水，但無機酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水。難溶于水。原因是：在高溫下反應，生成的原因是：在高溫下反應，生成的CO2是氣體，生成后離開反應體系使反應是氣體，生成后離開反應體系使反應向右進行到底。向右進行到底。2CO2和和SiO2的比較的比較(1)相同點相同點(類似點類似點)：均是酸性氧化：均是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應、都能與物，都能與強堿溶液反應、都能與CaO反應只是反

12、應條件不同。反應只是反應條件不同。都能與單質(zhì)都能與單質(zhì)C反應，但產(chǎn)物不相似反應，但產(chǎn)物不相似(一是化合反應、一是置換反應一是化合反應、一是置換反應)。(2)不同點：不同點：存在不同；存在不同；物理性質(zhì)差異較大；物理性質(zhì)差異較大；CO2能與能與H2O反應而反應而SiO2不能；不能；SiO2能與能與HF酸反應；酸反應；用途不同。用途不同。3H2CO3與與H2SiO3性質(zhì)的比較性質(zhì)的比較H2CO3H2SiO3酸性酸性均為弱酸，且酸性：均為弱酸，且酸性：H2CO3H2SiO3水溶水溶性性能溶于水能溶于水不溶于水不溶于水穩(wěn)定穩(wěn)定性性常溫下易分常溫下易分解生成解生成CO2和和H2O受熱時易分解，化學方程受

13、熱時易分解，化學方程式為：式為：H2CO3H2SiO3轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化關(guān)關(guān)系系Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3或或Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2即時應用即時應用1下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是法正確的是()硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素素水泥、玻璃、水晶飾物都是硅水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導纖維于制作光導纖維陶瓷是人類應用陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料很早的硅酸鹽材料ABC D解析：選解析：選C。光導纖維的成分是。光導纖維的成分是SiO2，

14、錯；水晶的成分是錯；水晶的成分是SiO2而不而不是硅酸鹽，是硅酸鹽，錯。錯。名師點評：名師點評：硅單質(zhì)和二氧化硅的用途硅單質(zhì)和二氧化硅的用途是高考考查的熱點。是高考考查的熱點。無機非金屬材料與硅酸鹽無機非金屬材料與硅酸鹽2傳統(tǒng)的無機非金屬材料均由硅酸傳統(tǒng)的無機非金屬材料均由硅酸鹽構(gòu)成，而大部分新型無機非金屬材鹽構(gòu)成，而大部分新型無機非金屬材料雖不是硅酸鹽，但都是與硅酸鹽相料雖不是硅酸鹽，但都是與硅酸鹽相關(guān)的一些新物質(zhì)。關(guān)的一些新物質(zhì)。即時應用即時應用2(2012哈市三中高三模擬哈市三中高三模擬)以氮化以氮化硅硅(Si3N4)和氧化鋁和氧化鋁(Al2O3)為原料，為原料，采用高壓燒結(jié)或熱壓工藝制

15、備賽倫。采用高壓燒結(jié)或熱壓工藝制備賽倫。賽倫的化學通式為賽倫的化學通式為Si6xAlxOxN8x，以耐高溫、高強度、超硬度、耐磨損、以耐高溫、高強度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕等性能為主要特征，抗腐蝕等性能為主要特征，因此，在冶金、機械、光學、醫(yī)學等因此，在冶金、機械、光學、醫(yī)學等領域有重要應用。它屬于領域有重要應用。它屬于() A金屬材料金屬材料 B有機高分子材料有機高分子材料C新型無機非金屬材料新型無機非金屬材料 D無機高分子材料無機高分子材料解析：選解析：選C。該材料既非單純金屬，。該材料既非單純金屬，又非合金，故不是金屬材料，又非合金，故不是金屬材料，A項錯項錯誤；因組成中誤；因組成中Si

16、、Al、N、O原子數(shù)原子數(shù)目不多，故稱不上高分子化合物，目不多，故稱不上高分子化合物，B、D兩項錯誤；該材料具備新型無兩項錯誤；該材料具備新型無機非金屬材料的特征，故機非金屬材料的特征，故C項正確。項正確。命題視角把脈高考命題視角把脈高考教材高頻考點教材高頻考點 (2011高考山東卷高考山東卷)某短周期非某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素次外層電子數(shù)的一半，該元素()A在自然界中只以化合態(tài)的形式存在自然界中只以化合態(tài)的形式存在在B單質(zhì)常用作半導體材料和光導纖維單質(zhì)常用作半導體材料和光導纖維C最高價氧化物不與酸反應最高價氧化物不與

17、酸反應D氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定【解析】【解析】根據(jù)題干所述判斷：根據(jù)題干所述判斷：(1)若若有兩層電子，元素是有兩層電子，元素是Li元素，為金屬元素，為金屬元素不合題意。元素不合題意。(2)若有三層電子，元素是若有三層電子，元素是Si元素。元素。Si在在自然界中只以化合態(tài)存在，自然界中只以化合態(tài)存在，A項正確；項正確；Si單質(zhì)常用作半導體材料，但光導纖維單質(zhì)常用作半導體材料，但光導纖維成分是成分是SiO2，B項不正確；項不正確；SiO2可與可與HF反應，反應，C項不正確；項不正確；SiH4穩(wěn)定性比穩(wěn)定性比CH4穩(wěn)定性差，穩(wěn)定性差，D項不正確。項不正確?！敬鸢浮俊敬鸢浮緼【名師

18、點評】【名師點評】硅元素原子結(jié)構(gòu)決定硅元素原子結(jié)構(gòu)決定了硅單質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)了硅單質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應，但硅元素在自然界中無游發(fā)生反應，但硅元素在自然界中無游離態(tài)而只以化合態(tài)存在，這一特性經(jīng)離態(tài)而只以化合態(tài)存在，這一特性經(jīng)常在考題中出現(xiàn)。常在考題中出現(xiàn)。追蹤命題熱點追蹤命題熱點 (2011高考天津卷高考天津卷)圖中圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化合物，它們之間為單質(zhì)，其他為化合物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略部分產(chǎn)物已略去去)。其中，。其中，A俗稱磁性氧化鐵；俗稱磁性氧化鐵；E是是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反

19、應。反應?；卮鹣铝袉栴}：回答下列問題：(1)組成單質(zhì)組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置的元素在周期表中的位置是是_；M中存在的化學鍵類型為中存在的化學鍵類型為_；R的化學式是的化學式是_。(2)一定條件下，一定條件下，Z與與H2反應生成反應生成ZH4。ZH4的電子式為的電子式為_。(3)已知已知A與與1 mol Al反應轉(zhuǎn)化為反應轉(zhuǎn)化為X時時(所有物質(zhì)均為固體所有物質(zhì)均為固體)，放出，放出a kJ熱熱量，寫出該反應的熱化學方程式：量，寫出該反應的熱化學方程式：_?！窘馕觥俊窘馕觥勘绢}利用物質(zhì)的特性結(jié)合本題利用物質(zhì)的特性結(jié)合框圖考查鐵、硅、鋁及其化合物的性框圖考查鐵、硅、鋁及其化合物的性質(zhì)，并以此

20、為載體考查考生正確質(zhì)，并以此為載體考查考生正確使用化學用語描述化學問題的能力。使用化學用語描述化學問題的能力。依題意結(jié)合物質(zhì)的特性可推出框圖中依題意結(jié)合物質(zhì)的特性可推出框圖中的的A為為Fe3O4，E為為SiO2，再結(jié)合框圖，再結(jié)合框圖中的信息推出中的信息推出X為為Fe、Y為為O2、Z為為Si，D為為HNO3溶液、溶液、G為為Fe(NO3)3、M為為Na2SiO3溶液、溶液、R為為H2SiO3(或或H4SiO4)。正確寫出該反應的熱化學方程式：正確寫出該反應的熱化學方程式：8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJ/mol?！敬鸢浮俊敬鸢浮?1)第二周期第第二周期

21、第A族族離離子鍵、共價鍵子鍵、共價鍵H2SiO3(或或H4SiO4)(2)(3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJ/mol易錯易誤剖析易錯易誤剖析 下列說法正確的是下列說法正確的是()二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料料X(Si)、Y(SiO2)、Z(H2SiO3)能滿足能滿足圖示的一步轉(zhuǎn)化關(guān)系圖示的一步轉(zhuǎn)化關(guān)系氮化硅陶瓷是新型無機非金屬材料氮化硅陶瓷是新型無機非金屬材料CO2與與SiO2組成相似，則組成相似，則CO2與與SiO2的性質(zhì)相似的性質(zhì)相似碳酸鈣、硅酸鈣是文物陶瓷的主要碳酸鈣、硅酸鈣是文物陶瓷的主要成分成分SiO2是

22、酸性氧化物，能與氫氧化鈉是酸性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應溶液反應水晶項鏈和餐桌上的瓷盤均是硅酸水晶項鏈和餐桌上的瓷盤均是硅酸鹽制品鹽制品ABC D【常見錯誤】【常見錯誤】B【錯因分析】【錯因分析】(1)常見錯誤分析常見錯誤分析誤認為碳酸鈣是陶瓷的主要成分而認誤認為碳酸鈣是陶瓷的主要成分而認為為正確。正確。(2)其他錯誤分析其他錯誤分析誤認為誤認為CO2和和SiO2性質(zhì)相似且性質(zhì)相似且CaCO3是陶瓷的主要成分而認為是陶瓷的主要成分而認為均正均正確，錯選確，錯選A項；誤認為項；誤認為Si、SiO2、 H2SiO3能發(fā)生圖示變化且能發(fā)生圖示變化且水晶水晶(SiO2)是硅酸鹽產(chǎn)品而認為是硅酸鹽產(chǎn)品

23、而認為和和均正確，錯選均正確，錯選C項。項?！菊_解答】【正確解答】根據(jù)選項組合，采用根據(jù)選項組合，采用淘汰法，因為光纖淘汰法，因為光纖(光導纖維的簡稱光導纖維的簡稱)的成分是的成分是SiO2，正確，排除正確，排除C項；項；判斷判斷不正確即可排除不正確即可排除A、B兩項。兩項。【答案】【答案】DMg與酸性氧化物的反應與酸性氧化物的反應【實驗目的】【實驗目的】Mg與與CO2反應是中學反應是中學教材中涉及的內(nèi)容，教材中涉及的內(nèi)容，SO2、SiO2都為都為酸性氧化物，與金屬酸性氧化物，與金屬Mg也應發(fā)生類似也應發(fā)生類似的反應，此類探究實驗主要考查學生的反應，此類探究實驗主要考查學生的信息遷移能力。的

24、信息遷移能力。實驗探究專項突破實驗探究專項突破典例探究典例探究已知已知Mg與與CO2可反應生成可反應生成MgO與與C；SiO2、SO2和和CO2都是酸性氧化物，都是酸性氧化物，化學性質(zhì)具有一定的相似性；鎂和鈉化學性質(zhì)具有一定的相似性；鎂和鈉的化學性質(zhì)也有一定的相似性。兩個的化學性質(zhì)也有一定的相似性。兩個研究性學習小組分別根據(jù)不同的微型研究性學習小組分別根據(jù)不同的微型課題進行研究，其方案如下：課題進行研究，其方案如下：實驗方案實驗方案第一個研究性學習小組第一個研究性學習小組用如圖所示的裝置進行鎂與二氧化硫用如圖所示的裝置進行鎂與二氧化硫反應的實驗。反應的實驗。實驗藥品：實驗室制取二氧化硫類似實驗

25、藥品：實驗室制取二氧化硫類似于制取二氧化碳，在下列物質(zhì)中選擇于制取二氧化碳，在下列物質(zhì)中選擇合適的試劑制取二氧化硫合適的試劑制取二氧化硫_。A80%的硫酸的硫酸B濃鹽酸濃鹽酸C濃濃硝酸硝酸D亞硫酸鈉固體亞硫酸鈉固體E亞硫亞硫酸鈣固體酸鈣固體F飽和亞硫酸鈉溶液飽和亞硫酸鈉溶液實驗現(xiàn)象：反應后，發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象：反應后，發(fā)現(xiàn)B管壁有淡管壁有淡黃色粉末產(chǎn)生，取反應后黃色粉末產(chǎn)生，取反應后B中固體溶中固體溶于稀鹽酸中產(chǎn)生具有臭雞蛋氣味的氣于稀鹽酸中產(chǎn)生具有臭雞蛋氣味的氣體，寫出體，寫出B管中發(fā)生的有關(guān)反應的化管中發(fā)生的有關(guān)反應的化學方程式：學方程式：_。實驗改進：你認為該裝置是否有不足實驗改進：你認為該裝

26、置是否有不足之處？之處？_。如果有，請寫出改。如果有，請寫出改進方法：進方法：_。實驗方案實驗方案第二個研究性學習小組第二個研究性學習小組進行了進行了“實驗室制硅實驗室制硅”的研究，他們的研究，他們以課本為基礎，查閱資料得到以下可以課本為基礎，查閱資料得到以下可供參考的信息：供參考的信息：鎂在點燃條件下即可與二氧化硅反鎂在點燃條件下即可與二氧化硅反應制取硅應制取硅金屬硅化物與稀硫酸反應生成硫酸金屬硅化物與稀硫酸反應生成硫酸鹽與硅烷鹽與硅烷硅烷在空氣中能自燃硅烷在空氣中能自燃他們在研究報告中記載著他們在研究報告中記載著“用用Mg和和SiO2在適宜的條件下充分反應；再在適宜的條件下充分反應；再用足

27、量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、干燥、最后稱量濾、洗滌、干燥、最后稱量在用在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預期值的聲和火花，其產(chǎn)率也只有預期值的63%左右左右”。實驗探究：實驗探究：(1)該小組該小組“實驗室制硅實驗室制硅”的化學方的化學方程式是程式是_。(2)你估計你估計“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是的原因是_。【解析】【解析】 實驗方案實驗方案實驗室制取實驗室制取CO2氣體的反應原理為：氣體的反應原理為：CaCO32HCl=CaC

28、l2H2OCO2，即，即強酸制弱酸，按照這一規(guī)律，因濃鹽強酸制弱酸，按照這一規(guī)律，因濃鹽酸具有較強的揮發(fā)性，導致產(chǎn)生的酸具有較強的揮發(fā)性，導致產(chǎn)生的SO2氣體不純，濃氣體不純，濃HNO3具有強氧化具有強氧化性，會氧化性，會氧化SO2氣體，均不可選用，氣體，均不可選用，應選用應選用80%的濃的濃H2SO4；這樣固體就；這樣固體就只能選只能選Na2SO3，而不能選，而不能選CaSO3，因反應會生成因反應會生成CaSO4(微溶微溶)，附著在，附著在CaSO3表面上，使反應停止。據(jù)題表面上，使反應停止。據(jù)題意知淡黃色粉末是單質(zhì)意知淡黃色粉末是單質(zhì)S，另有產(chǎn)物，另有產(chǎn)物與稀鹽酸反應產(chǎn)生具有臭雞蛋氣味的與稀鹽酸反應產(chǎn)生具有臭雞蛋氣味的氣體，只能為氣體，只能為MgS。從實驗裝置上尋找不足之處：長頸漏從實驗裝置上尋找不足之處：長頸漏斗下端未插入液面以下；斗下端未插入液面以下；C處考慮了處考慮了尾氣處理，但未注意壓強問題；產(chǎn)生尾氣處理，但未注意壓強問題；產(chǎn)生的的SO2未進行干燥等。未進行干燥等。實驗方案實驗方案(1)根據(jù)該方案中的資料根據(jù)該方案中的資料可知反應為：可知反應為：