①与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。
②与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
③与O2反应:Si+O2SiO2。
[补短板]硅的工业制备与提纯
(1)流程:石英砂①焦炭高温Si(粗)②Cl2加热SiCl4③H2高温Si(纯)。
(2)原理:①Si(粗)制备:SiO2+2CSi+2CO↑。
②Si(粗)提纯:Si(粗)+2Cl2SiCl4;
SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl。
3.碳、硅的氧化物
(1)一氧化碳的性质及应用
①物理性质:无色无味的气体,难溶于水,能使人中毒。中毒的原因是与人体内血红蛋白相结合,使人因缺氧而中毒。
②化学性质及应用(写出有关化学方程式)
a.可燃性:2CO+O22CO2,可作燃料。
b.还原性:CO还原Fe2O3的反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,可用于冶炼金属。
(2)CO2与SiO2性质的比较
①共性
均属于酸性氧化物,均能与碱、金属氧化物反应,写出二者与NaOH溶液(足量)反应的离子方程式:CO2+2OH-===CO+H2O、SiO2+2OH-===SiO+H2O;二者与CaO反应的化学方程式:CO2+CaO===CaCO3、SiO2+CaOCaSiO3。
②差异性
a.SiO2与氢氟酸反应的化学方程式:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
b.SiO2与Na2CO3、CaCO3的反应——工业制玻璃
SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;
SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑。
c.CO2与H2O反应的化学方程式:CO2+H2OH2CO3。
d.SiO2为高硬度、高熔沸点的固体,不溶于水,而CO2为低熔沸点的气体,可溶于水。
(3)SiO2与CO2的用途(熟记)
①CO2:制饮料、碳酸盐,作灭火剂,干冰用作制冷剂,也可用于人工降雨。
②SiO2:光导纤维、制光学仪器、电子部件,水晶可制作饰品。
(4)CO2的实验室制法
用大理石与稀盐酸或稀硝酸发生反应的离子方程式:
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
注意:①用大理石制CO2时,不能用稀硫酸,因为生成的CaSO4微溶,覆盖大理石表面阻止反应进行。
②可以用启普发生器作发生装置制CO2。
③除去CO2中的HCl可以用饱和NaHCO3溶液。
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