（全程復(fù)習(xí)方略）（浙江專用）2013版高考化學(xué) 33 含硅礦物與信息材料課件

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1、第 三 單 元 含 硅 礦 物 與 信 息 材 料 三 年 8考 高 考 指 數(shù) : 1.了 解 碳 、 硅 單 質(zhì) 及 其 重 要 化 合 物 的 主 要 性 質(zhì) 及 應(yīng) 用 。2.了 解 碳 、 硅 單 質(zhì) 及 其 重 要 化 合 物 對(duì) 環(huán) 境 質(zhì) 量 的 影 響 。3.了 解 化 學(xué) 與 生 活 、 材 料 、 信 息 技 術(shù) 的 關(guān) 系 。 一 、 碳 、 硅 單 質(zhì) 的 主 要 性 質(zhì) 及 應(yīng) 用1.碳 、 硅 元 素 在 自 然 界 中 的 存 在 形 態(tài)(1)碳 ： _。(2)硅 ： 只 有 _。 硅 在 自 然 界 中 的 含 量 占 第 二 位 。2.碳 、 硅 單 質(zhì) 的

2、 物 理 性 質(zhì) 和 用 途既 有 游 離 態(tài) 又 有 化 合 態(tài)化 合 態(tài) 金 剛 石 石 墨 C60 活 性 炭 晶 體 硅 a.質(zhì) 軟 、 能 導(dǎo) 電 。 可 制 電 極b.作 吸 附 劑 、 脫 色 劑d.熔 點(diǎn) 高 。 半 導(dǎo) 體 材 料 和 制 光 電池 的 材 料c.熔 點(diǎn) 高 、 硬 度 大 。 制 飾 品 和 切削 工 具e.具 有 特 殊 結(jié) 構(gòu) 。 可 能 成 為 新 型 催 化 劑 或 催 化 劑 載 體 3.碳 和 硅 的 化 學(xué) 性 質(zhì)(1)碳 單 質(zhì) 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 還 原 性 。 與 O2反 應(yīng) ： O2不 足 ： _；O2充 足 ： _。 與 CuO反 應(yīng)

3、 ：_(可 用 于 某 些 金 屬 的 冶 煉 )； 與 CO 2反 應(yīng) ： _；點(diǎn) 燃=點(diǎn) 燃= 高 溫=2C+O2 2COC+O2 CO22CuO+C 2Cu+CO2CO2+C 2CO 與 水 蒸 氣 反 應(yīng) ：_(用 于 生 產(chǎn) 水 煤 氣 )； 與 濃 硫 酸 反 應(yīng) ：_ 。(2)硅 的 化 學(xué) 性 質(zhì) 還 原 性 。=高 溫C+H2O(g)=CO+H2C+2H2SO4(濃 ) CO2 +2SO2 +2H2O 與 氫 氟 酸 反 應(yīng) ： _； 與 NaOH溶 液 反 應(yīng) ： Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 ; 與 O2反 應(yīng) ： _。Si+4HF=SiF4 +2H2

4、Si+O2 SiO2= 4.高 純 硅 的 制 備焦 炭 石 英 SiO2+2C Si+2CO 高 溫=Si+2Cl2 SiCl4 高 溫=SiCl 4+2H2 Si+4HCl 高 溫= 二 、 碳 、 硅 的 重 要 化 合 物 的 主 要 性 質(zhì) 及 用 途1.CO的 性 質(zhì)(1)物 理 性 質(zhì) ： 無 色 無 味 的 氣 體 ， 難 溶 于 水 ， 能 使 人 中 毒 的 原因 是 ： _。(2)化 學(xué) 性 質(zhì) 。 可 燃 性 ： _； 還 原 性 ： _。跟 人 體 內(nèi) 血 紅 蛋 白 結(jié) 合 ， 因 缺 氧 而 中 毒高 溫=點(diǎn) 燃=2CO+O2 2CO2Fe 2O3+3CO 2Fe

5、+3CO2 2.CO2與 SiO2的 比 較(1)物 理 性 質(zhì) 。 熔 沸 點(diǎn) ： CO2的 熔 沸 點(diǎn) 比 SiO2的 熔 沸 點(diǎn) _。 溶 解 性 ：CO2： 可 溶 于 水 ； SiO2： 不 溶 于 水 。 低 二 氧 化 碳 二 氧 化 硅與 水 反 應(yīng) _ 不 反 應(yīng)與 酸 反 應(yīng) 不 反 應(yīng) _用 于 刻 蝕 玻 璃 ,反 應(yīng) 為 ： _CO2+H2O H2CO3 SiO2+4HF=氫 氟 酸SiF4 +2H2O(2)化 學(xué) 性 質(zhì) 。 物 質(zhì)性 質(zhì) 二 氧 化 碳 二 氧 化 硅與 堿 反 應(yīng)（ 如 NaOH） _ _ _（ 盛 堿 液 的試 劑 瓶 不 能 用 _塞 ）與

6、鹽 反 應(yīng)（ 如 Na 2CO3） _ _ SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2高 溫=CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 或CO2+NaOH=NaHCO3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 玻 璃CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3 物 質(zhì)性 質(zhì) 二 氧 化 碳 二 氧 化 硅與 堿 性 氧 化物 反 應(yīng) 與 Na2O反 應(yīng) ：_ 與 CaO反 應(yīng) ：_與 碳 反 應(yīng) C+CO2 2CO 2C+SiO2 Si+2COCO2+Na2O=Na2CO3 SiO2+CaO CaSiO3高 溫=高 溫= 高 溫=物 質(zhì)性 質(zhì) (3)主 要 用 途 。CO2： 化 工

7、 原 料 、 滅 火 劑 。 干 冰 用 作 制 冷 劑 ， 人 工 降 雨 。SiO2： 制 光 學(xué) 儀 器 、 石 英 玻 璃 。 水 晶 可 制 作 飾 品 ， 常 用 來 制造 通 訊 材 料 _。3.硅 酸 和 硅 酸 鹽(1)硅 酸 。 性 質(zhì) ： 透 明 膠 狀 固 體 ， 難 溶 于 水 ， 酸 性 比 碳 酸 弱 。 制 法 ： 可 用 硅 酸 鈉 溶 液 與 鹽 酸 反 應(yīng) 制 得 ， 反 應(yīng) 的 離 子 方 程式 為 _。 用 途 ： 硅 膠 可 用 作 催 化 劑 的 載 體 和 袋 裝 食 品 、 瓶 裝 食 品 的干 燥 劑 。 光 導(dǎo) 纖 維SiO 32-+2H+

8、=H2SiO3 (2)硅 酸 鹽 。 Na2SiO3水 溶 液 俗 稱 _， 常 用 于 制 作 黏 合 劑 、 防 腐 劑和 耐 火 材 料 。 硅 酸 鈉 溶 液 在 空 氣 中 易 變 質(zhì) ， 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為_。 硅 酸 鹽 組 成 的 表 示通 常 用 二 氧 化 硅 和 金 屬 氧 化 物 的 組 合 形 式 表 示 硅 酸 鹽 的 組 成 ：如 硅 酸 鈉 (Na 2SiO3)可 表 示 為 _， 石 棉(CaMg3Si4O12)可 表 示 為 ： _。水 玻 璃Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3Na2O SiO2CaO 3MgO 4Si

9、O2 三 、 常 見 無 機(jī) 非 金 屬 材 料 的 生 產(chǎn) 用 途1.硅 酸 鹽 材 料(1)三 種 硅 酸 鹽 工 業(yè) 生 產(chǎn) 比 較 。水 泥 玻 璃 陶 瓷生 產(chǎn) 原 料 _ _ _主 要 設(shè) 備 _ _ 陶 瓷 窯生 產(chǎn) 條 件 高 溫石 灰 石 、 黏 土 純 堿 、 石 灰 石 和 石 英 黏 土水 泥 回 轉(zhuǎn) 窯 玻 璃 熔 爐 (2)主 要 用 途 。陶 瓷 、 玻 璃 、 水 泥 是 主 要 建 材 ， 也 廣 泛 應(yīng) 用 于 生 活 中 。2.特 殊 功 能 的 含 硅 物 質(zhì)(1)碳 化 硅 具 有 金 剛 石 結(jié) 構(gòu) ， 可 用 作 磨 料 。(2)分 子 篩 常 用

10、 于 分 離 、 提 純 氣 體 或 液 體 混 合 物 ， 還 可 作 干 燥劑 、 離 子 交 換 劑 、 催 化 劑 及 載 體 等 。 1.SiO2既 能 與 酸 反 應(yīng) 又 能 與 堿 反 應(yīng) ， 所 以 它 是 一 種 兩 性 氧 化物 。 ( )【 分 析 】 SiO2只 能 與 酸 中 的 氫 氟 酸 反 應(yīng) 生 成 SiF4和 H2O， SiF4不 是 鹽 ， 而 與 其 他 酸 都 不 反 應(yīng) ， SiO2是 一 種 酸 性 氧 化 物 。 2.工 業(yè) 上 用 焦 炭 和 石 英 制 取 粗 硅 的 反 應(yīng) 方 程 式 為SiO2+C Si+CO2 。 ( )【 分 析 】

11、 反 應(yīng) 生 成 的 是 CO而 不 是 CO2。高 溫= 3.不 能 用 SiO2與 水 反 應(yīng) 的 方 法 來 制 取 硅 酸 ， 不 能 用 瓷 坩 堝 來加 熱 燒 堿 或 純 堿 使 其 熔 化 。 ( )【 分 析 】 SiO2難 溶 于 水 ， 不 與 水 反 應(yīng) ， 在 高 溫 下 SiO2能 與 NaOH、Na2CO3發(fā) 生 反 應(yīng) 導(dǎo) 致 瓷 坩 堝 被 腐 蝕 。4.實(shí) 驗(yàn) 室 中 保 存 燒 堿 溶 液 不 能 用 磨 口 玻 璃 塞 。 ( )【 分 析 】 SiO2能 與 NaOH溶 液 反 應(yīng) 生 成 Na2SiO3， 使 瓶 口 與 瓶 塞粘 在 一 起 不 易

12、 開 啟 。5.向 一 未 知 溶 液 中 加 入 鹽 酸 產(chǎn) 生 能 使 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 的 無色 氣 體 ， 說 明 溶 液 中 含 有 CO 32-。 ( )【 分 析 】 溶 液 中 含 有 HCO3-、 SO32-、 HSO3-也 會(huì) 有 此 現(xiàn) 象 。 硅 及 其 化 合 物 的 特 性 “ 五 、 二 、 二 ”1.硅 的 五 大 特 性(1)硅 的 非 金 屬 性 弱 于 碳 ， 但 碳 在 自 然 界 中 既 有 游 離 態(tài) 又 有 化合 態(tài) ， 而 硅 卻 只 有 化 合 態(tài) 。(2)硅 的 還 原 性 強(qiáng) 于 碳 ， 但 碳 能 還 原 SiO2： SiO

13、2+2C 2CO +Si 。(3)非 金 屬 單 質(zhì) 跟 堿 溶 液 作 用 一 般 無 H2產(chǎn) 生 ， 但 Si能 跟 堿 溶 液作 用 放 出 H2： Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 。 高 溫= (4)非 金 屬 單 質(zhì) 一 般 不 跟 非 氧 化 性 酸 反 應(yīng) ， 但 硅 能 跟 氫 氟 酸 反應(yīng) 。(5)非 金 屬 單 質(zhì) 一 般 為 非 導(dǎo) 體 ， 但 硅 為 半 導(dǎo) 體 。2.二 氧 化 硅 的 兩 大 特 性(1)非 金 屬 氧 化 物 的 熔 沸 點(diǎn) 一 般 較 低 ， 但 SiO2的 熔 點(diǎn) 卻 很 高 。(2)酸 性 氧 化 物 一 般 不 跟 酸 反

14、 應(yīng) ， 但 SiO2能 跟 氫 氟 酸 反 應(yīng) 。 3.硅 酸 的 兩 大 特 性(1)無 機(jī) 酸 一 般 易 溶 于 水 ， 但 H2SiO3難 溶 于 水 。(2)H2CO3的 酸 性 強(qiáng) 于 H2SiO3， 所 以 有 ：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 +Na2CO3， 但 在 高 溫 下 ：Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2 能 發(fā) 生 是 因 為 生 成 的 CO2容 易 揮 發(fā) 。 高 溫= 【 高 考 警 示 鐘 】 (1)不 要 混 淆 硅 和 二 氧 化 硅 的 用 途 。用 作 半 導(dǎo) 體 材 料 的 是 晶 體 硅 而 不 是 SiO2， 用

15、于 制 作 光 導(dǎo) 纖 維 的 是SiO2而 不 是 硅 。(2)不 要 混 淆 常 見 含 硅 物 質(zhì) 的 成 分 。 計(jì) 算 機(jī) 芯 片 的 成 分 是 晶 體 硅 而 不 是 SiO2。 水 晶 、 石 英 、 瑪 瑙 等 主 要 成 分 是 SiO2， 而 不 是 硅 酸 鹽 。 傳 統(tǒng) 無 機(jī) 非 金 屬 材 料 陶 瓷 、 水 泥 、 玻 璃 的 主 要 成 分 是 硅 酸 鹽 。 【 典 例 1】 (2011 山 東 高 考 )某 短 周 期 非 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 ( )A.在 自 然

16、 界 中 只 以 化 合 態(tài) 的 形 式 存 在B.單 質(zhì) 常 用 作 半 導(dǎo) 體 材 料 和 光 導(dǎo) 纖 維C.最 高 價(jià) 氧 化 物 不 與 酸 反 應(yīng)D.氣 態(tài) 氫 化 物 比 甲 烷 穩(wěn) 定【 解 題 指 南 】 解 答 本 題 注 意 以 下 三 點(diǎn) ：(1)原 子 核 外 最 外 層 電 子 數(shù) 是 次 外 層 電 子 數(shù) 的 一 半 的 短 周 期 元素 只 有 鋰 和 硅 ， 非 金 屬 元 素 則 為 硅 。 (2)充 分 考 慮 硅 及 其 化 合 物 的 特 性 及 用 途 。(3)運(yùn) 用 元 素 周 期 律 比 較 氣 態(tài) 氫 化 物 的 穩(wěn) 定 性 ?！?解 析 】

17、選 A。 通 過 信 息 可 推 知 該 元 素 為 Si。 B項(xiàng) ， 其 單 質(zhì) 能用 作 半 導(dǎo) 體 材 料 ， 用 作 光 導(dǎo) 纖 維 的 是 SiO2， B錯(cuò) 誤 ； C項(xiàng) ， 它的 最 高 價(jià) 氧 化 物 SiO2能 與 氫 氟 酸 反 應(yīng) ， C錯(cuò) 誤 ； D項(xiàng) ， 由 于 元素 的 非 金 屬 性 C Si， 故 SiH4的 穩(wěn) 定 性 弱 于 甲 烷 ， D錯(cuò) 誤 。 【 互 動(dòng) 探 究 】 (1)硅 在 自 然 界 中 為 什 么 全 部 以 化 合 態(tài) 存 在 ？提 示 ： 硅 是 親 氧 元 素 ， 容 易 跟 氧 元 素 結(jié) 合 形 成 二 氧 化 硅 或 進(jìn)一 步 轉(zhuǎn)

18、 化 為 硅 酸 鹽 。(2)實(shí) 驗(yàn) 室 如 何 保 存 氫 氟 酸 ？提 示 ： 氫 氟 酸 能 與 玻 璃 中 的 SiO2反 應(yīng) ， 不 能 盛 放 于 玻 璃 瓶 中 ，應(yīng) 保 存 在 特 制 的 塑 料 瓶 中 。 【 變 式 備 選 】 硅 單 質(zhì) 及 其 化 合 物 應(yīng) 用 范 圍 很 廣 。 請(qǐng) 回 答 下 列問 題 ：(1)制 備 硅 半 導(dǎo) 體 材 料 必 須 先 得 到 高 純 硅 。 三 氯 甲 硅 烷(SiHCl3)還 原 法 是 當(dāng) 前 制 備 高 純 硅 的 主 要 方 法 ， 生 產(chǎn) 過 程 示意 圖 如 下 ： 寫 出 由 純 SiHCl3制 備 高 純 硅

19、的 化 學(xué) 方 程 式 _。 整 個(gè) 制 備 過 程 必 須 嚴(yán) 格 控 制 無 水 無 氧 。 SiHCl3遇 水 劇 烈 反應(yīng) 生 成 H2SiO3、 HCl和 另 一 種 物 質(zhì) ， 寫 出 配 平 的 化 學(xué) 方 程 式_； H2還 原 SiHCl3過 程 中 若 混 入 O2， 可能 引 起 的 后 果 是 _。(2)下 列 有 關(guān) 硅 材 料 的 說 法 正 確 的 是 _(填 字 母 )。A.碳 化 硅 化 學(xué) 性 質(zhì) 穩(wěn) 定 ， 可 用 于 生 產(chǎn) 耐 高 溫 水 泥B.氮 化 硅 硬 度 大 、 熔 點(diǎn) 高 ， 可 用 于 制 作 高 溫 陶 瓷 和 軸 承 C.高 純 度

20、的 二 氧 化 硅 可 用 于 制 造 高 性 能 通 訊 材 料 光 導(dǎo) 纖維D.普 通 玻 璃 是 由 純 堿 、 石 灰 石 和 石 英 砂 制 成 的 ， 其 熔 點(diǎn) 很 高E.鹽 酸 可 以 與 硅 反 應(yīng) ， 故 采 用 鹽 酸 為 拋 光 液 拋 光 單 晶 硅(3)硅 酸 鈉 水 溶 液 俗 稱 水 玻 璃 。 取 少 量 硅 酸 鈉 溶 液 于 試 管 中 ，逐 滴 加 入 飽 和 氯 化 銨 溶 液 ， 振 蕩 。 寫 出 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 并 給 予 解 釋_。 【 解 析 】 (1)書 寫 方 程 式 時(shí) ， 由 題 目 所 給 的 反 應(yīng) 物 和 生 成 物 ，根 據(jù)

21、質(zhì) 量 守 恒 定 律 配 平 即 可 。(2)碳 化 硅 本 身 是 一 種 很 好 的 材 料 ， 不 能 再 用 來 生 產(chǎn) 水 泥 ， A錯(cuò) ； Si3N4是 一 種 高 溫 結(jié) 構(gòu) 陶 瓷 ， 熔 點(diǎn) 高 ， 性 質(zhì) 穩(wěn) 定 ， 可 用 作耐 高 溫 材 料 和 軸 承 ， B正 確 ； 光 導(dǎo) 纖 維 的 材 料 為 SiO2， C正 確 ；普 通 玻 璃 的 主 要 成 分 為 Na2SiO3和 CaSiO3， 它 是 以 石 英 砂(SiO2)、 石 灰 石 (CaCO3)和 純 堿 (Na2CO3)為 主 要 原 料 反 應(yīng) 制 成的 ， 玻 璃 沒 有 固 定 的 熔 點(diǎn)

22、， D錯(cuò) ； 常 溫 下 ， Si能 與 HF反 應(yīng) ， 不與 HCl反 應(yīng) ， E錯(cuò) 。 (3)SiO32-、 NH4+會(huì) 發(fā) 生 水 解 相 互 促 進(jìn) 反 應(yīng) ， 從 而 有 NH3放 出 ， 同時(shí) 有 白 色 沉 淀 H2SiO3生 成 。答 案 ： (1) SiHCl3+H2 =Si+3HCl SiHCl3+3H2O=H2SiO3 +H2 +3HCl 高 溫 下 ， H2遇 O2發(fā) 生 爆炸(2)B、 C(3)生 成 白 色 絮 狀 沉 淀 ， 有 刺 激 性 氣 味 的 氣 體 生 成 ； SiO32-與 NH4+發(fā) 生 水 解 相 互 促 進(jìn) 反 應(yīng) ， SiO 32-+2NH4

23、+=2NH3 +H2SiO31 357 K 二 氧 化 碳 的 性 質(zhì) 以 及 CO32-、 HCO3-的 檢 驗(yàn)1.CO2與 堿 溶 液 反 應(yīng) 的 產(chǎn) 物(1)反 應(yīng) 原 理NaOH Na2CO3 NaHCO3少 量 CO2 過 量 CO2 0 1 2n(CO )n(NaOH)NaOH Na2CO3、NaOH Na2CO3 NaHCO3、Na2CO3 NaHCO3NaHCO312(2)反 應(yīng) 后 溶 質(zhì) 成 分 的 判 斷可 用 數(shù) 軸 表 示 ： 2.CO2與 常 見 溶 液 的 反 應(yīng) 和 現(xiàn) 象(1)Ca(OH)2 或 Ba(OH)2溶 液CO2不 足 時(shí) ， 生 成 白 色 沉 淀

24、 ； CO2過 量 時(shí) ， 生 成 的 白 色 沉 淀 消 失 ，溶 液 變 澄 清 。(2)Na2SiO3溶 液CO2不 足 ： Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3 ；CO2過 量 ： Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3 ， 生 成 白 色膠 狀 沉 淀 。(3)飽 和 Na 2CO3溶 液Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 ， 有 白 色 固 體 析 出 。 3.CO32-、 HCO3-的 檢 驗(yàn)檢 驗(yàn) 二 者 的 基 本 方 法 是 將 其 轉(zhuǎn) 化 為 CO2氣 體 ， 再 用 澄 清 石 灰 水變 渾 濁 來 檢 驗(yàn) CO

25、2。 如 果 被 檢 物 中 已 知 沒 有 碳 酸 氫 鹽 、 亞 硫 酸鹽 和 亞 硫 酸 氫 鹽 的 干 擾 時(shí) ， 可 用 直 接 加 鹽 酸 的 方 法 檢 驗(yàn) 碳 酸鹽 。 若 存 在 其 他 干 擾 時(shí) ， 則 需 要 用 以 下 方 法 來 檢 驗(yàn) 。 離 子 CO32- HCO3-原 理 CO32-+Ca2+=CaCO3 HCO3-+H+=CO2 +H2O方 法 向 少 量 待 檢 驗(yàn) 溶 液 中 滴 加 足量 的 Ca2+或 Ba2+的 可 溶 性 鹽 溶液 ， 有 白 色 沉 淀 生 成 ， 再 加入 適 量 的 酸 ， 白 色 沉 淀 溶 解且 生 成 無 色 無 味

26、的 氣 體 ， 則待 檢 溶 液 中 有 CO 32- 向 少 量 待 檢 驗(yàn) 溶 液 中 滴 加足 量 的 Ca2+或 Ba2+的 可 溶 性鹽 溶 液 ， 無 明 顯 現(xiàn) 象 ， 再向 溶 液 中 加 入 足 量 的 酸 ，若 溶 液 中 有 無 色 無 味 的 氣體 生 成 ， 則 待 檢 驗(yàn) 溶 液 中有 HCO3- 【 高 考 警 示 鐘 】 (1)CO2通 入 CaCl2 或 BaCl2溶 液 不 會(huì) 產(chǎn) 生 白 色沉 淀 ， 因 為 碳 酸 的 酸 性 弱 于 鹽 酸 ， CO2與 CaCl2 和 BaCl2溶 液 不發(fā) 生 反 應(yīng) 。(2)檢 驗(yàn) CO32-、 HCO3-時(shí) 不

27、 能 用 Ba(OH)2或 Ca(OH)2溶 液 來 代 替 可溶 性 鋇 鹽 或 可 溶 性 鈣 鹽 溶 液 ， 原 因 是 OH-能 將 HCO3-轉(zhuǎn) 化為 CO32-。 【 拓 展 延 伸 】 CO2與 常 見 溶 液 反 應(yīng) 的 其 他 情 況(1)Ca(ClO)2溶 液 CO2少 量 時(shí) ， 生 成 白 色 沉 淀 。Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO CO2過 量 時(shí) ， 生 成 無 色 透 明 溶 液 。Ca(ClO)2+2H2O+2CO2=Ca(HCO3)2+2HClO(2)NaAlO2溶 液 CO 2少 量 時(shí) ，2NaAlO2+3H2O+CO2=2A

28、l(OH)3 +Na2CO3 CO2過 量 時(shí) ，NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3 +NaHCO3 【 典 例 2】 (2012 寧 波 模 擬 )將 足 量 的 CO2不 斷 通 入 KOH、Ba(OH)2、 KAlO2的 混 合 溶 液 中 ， 生 成 沉 淀 的 物 質(zhì) 的 量 與 通 入CO2的 體 積 的 關(guān) 系 可 表 示 為 ( ) 【 解 題 指 南 】 解 答 本 題 注 意 以 下 兩 點(diǎn) ：(1)CO2先 與 堿 反 應(yīng) 再 與 鹽 反 應(yīng) 。(2)CO2在 與 堿 反 應(yīng) 時(shí) ， 先 與 能 生 成 沉 淀 的 堿 反 應(yīng) ； CO2在 與 碳酸 鹽 反

29、應(yīng) 時(shí) ， 先 與 可 溶 性 碳 酸 鹽 反 應(yīng) ； CO2在 與 可 溶 性 鹽 溶 液反 應(yīng) 時(shí) ， 先 與 對(duì) 應(yīng) 酸 的 酸 性 較 弱 的 鹽 反 應(yīng) 。 【 解 析 】 選 C。 將 CO2通 入 KOH、 Ba(OH)2、 KAlO2的 混 合 溶 液 中 ，依 次 發(fā) 生 如 下 反 應(yīng) ： O Cn(沉 淀 ) V(CO2) Ba(OH)2+CO2=BaCO3 +H2O 2KOH+CO 2=K2CO3+H2O 2KAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3 +K2CO3 K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3 BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2 【 技 巧

30、點(diǎn) 撥 】 反 應(yīng) 順 序 的 判 斷當(dāng) 有 多 種 組 分 與 一 種 物 質(zhì) 反 應(yīng) 時(shí) ， 判 斷 反 應(yīng) 順 序 的 方 法 是 ：先 假 設(shè) 與 其 中 的 一 種 組 分 反 應(yīng) ， 若 產(chǎn) 物 還 能 與 另 一 種 組 分 反應(yīng) ， 則 假 設(shè) 錯(cuò) 誤 。如 將 CO2通 入 KOH、 Ba(OH)2混 合 溶 液 中 ， 假 設(shè) CO2先 與 KOH反 應(yīng) ，則 生 成 的 K2CO3會(huì) 與 Ba(OH)2繼 續(xù) 反 應(yīng) 生 成 BaCO3， 故 假 設(shè) 錯(cuò) 誤 ，應(yīng) 該 是 CO2先 與 Ba(OH)2反 應(yīng) 。 【 變 式 訓(xùn) 練 】 向 四 只 盛 有 一 定 量 Na

31、OH溶 液 的 燒 杯 中 通 入 不 同量 的 CO2氣 體 ， 再 在 所 得 溶 液 中 逐 滴 加 入 稀 鹽 酸 至 過 量 ， 并 將溶 液 加 熱 ， 產(chǎn) 生 的 CO2氣 體 與 HCl物 質(zhì) 的 量 的 關(guān) 系 如 圖 (忽 略 CO2的 溶 解 和 HCl的 揮 發(fā) )： 則 下 列 分 析 都 正 確 的 組 合 是 ( ) 圖 對(duì) 應(yīng) 溶 液 中 的 溶 質(zhì) 為 NaHCO3 圖 對(duì) 應(yīng) 溶 液 中 的 溶 質(zhì) 為 Na2CO3和 NaHCO3， 且 二 者 的 物 質(zhì) 的量 之 比 為 1 1 圖 對(duì) 應(yīng) 溶 液 中 的 溶 質(zhì) 為 NaOH和 Na2CO3， 且 二

32、 者 的 物 質(zhì) 的 量之 比 為 1 1 圖 對(duì) 應(yīng) 溶 液 中 的 溶 質(zhì) 為 Na2CO3A. B. C. D. 【 解 析 】 選 A。 向 NaOH溶 液 中 通 入 CO2時(shí) ， 所 得 溶 液 中 的 溶 質(zhì) 可 能有 ： 只 有 Na2CO3， 只 有 NaHCO3， Na2CO3與 NaHCO3， Na2CO3與 NaOH。 而 NaOH、 Na2CO3、 NaHCO3分 別 與 HCl反 應(yīng) 的 方 程 式 為 ：NaOH+HCl=NaCl+H2O； Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3和NaHCO3+HCl=NaCl+CO2 +H2O。 設(shè) 未 產(chǎn) 生 氣 體 時(shí)

33、 消 耗 鹽 酸 的 體積 為 V1， 產(chǎn) 生 CO2氣 體 時(shí) 消 耗 鹽 酸 的 體 積 為 V2， 由 圖 可 知 ，開 始 就 有 CO2生 成 ， 故 溶 質(zhì) 應(yīng) 為 NaHCO3， 正 確 ； 由 圖 知 ， 開始 無 CO 2生 成 ， 且 V2=2V1， 可 知 溶 質(zhì) 為 Na2CO3和 NaHCO3， 且n(Na2CO3)=n(NaHCO3)， 正 確 ； 由 圖 可 知 ， V1=V2， 所 以 溶 質(zhì)為 Na2CO3， 錯(cuò) ； 由 圖 知 ， V1=2V2， 溶 質(zhì) 為 NaOH、 Na2CO3， 且n(NaOH)=n(Na2CO3)， 錯(cuò) 。 正 確 的 組 合 為

34、A。 【 答 題 要 領(lǐng) 3】 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 的 準(zhǔn) 確 、 全 面 描 述 【 典 例 】 2011 福 建 高 考 T25( ) 化 學(xué) 興 趣 小 組 對(duì) 某 品牌 牙 膏 中 的 摩 擦 劑 成 分 及 其 含 量 進(jìn) 行 以 下 探 究 ：查 得 資 料 ： 該 牙 膏 摩 擦 劑 由 碳 酸 鈣 、 氫 氧 化 鋁 組 成 ； 牙 膏 中其 他 成 分 遇 到 鹽 酸 時(shí) 無 氣 體 產(chǎn) 生 。 .摩 擦 劑 中 氫 氧 化 鋁 的 定 性 檢 驗(yàn)取 適 量 牙 膏 樣 品 ， 加 水 充 分 攪 拌 、 過 濾 。(1)往 濾 渣 中 加 入 過 量 的 NaOH溶 液 ， 過

35、 濾 。 氫 氧 化 鋁 與 NaOH溶液 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 是 _。(2)往 (1)所 得 濾 液 中 先 通 入 過 量 二 氧 化 碳 ， 再 加 入 過 量 稀 鹽酸 。 觀 察 的 現(xiàn) 象 是 _。 【 抽 樣 分 析 】 考 生 甲 考 生 乙 考 生 丙抽樣試卷 先 有 白 色 沉 淀 生 成 ； 后 白 色沉 淀 溶 解 先 有 白 色 沉 淀生 成 ， 后 白 色沉 淀 溶 解 ， 有氣 體 生 成 先 有 白 色 沉 淀Al(OH)3生 成 ，加 鹽 酸 后 有 CO2生 成 ， Al(OH)3溶 解分析點(diǎn)評(píng) 現(xiàn) 象 描 述 不 完 整 ， 沒 有 描 述HC

36、O 3-與 鹽 酸 反 應(yīng) 的 現(xiàn) 象 。 濾液 中 含 有 AlO2-， 通 入 過 量 的二 氧 化 碳 ， 發(fā) 生 如 下 反 應(yīng) ：AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3 +HCO3-， 加 入 鹽 酸 ：HCO3-+H+ = CO2 +H2O 現(xiàn) 象 描 述 不 準(zhǔn)確 、 不 具 體 ，現(xiàn) 象 描 述 缺 少層 次 性 、 對(duì) 應(yīng)性 描 述 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象不 能 指 出 具 體生 成 物 的 名 稱 【 規(guī) 范 答 案 】 (1)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(2)通 入 CO2氣 體 有 白 色 沉 淀 生 成 ； 再 加 入 鹽 酸 時(shí) 有 氣 體 產(chǎn) 生 、

37、白 色 沉 淀 溶 解 *答 題 要 領(lǐng) *答 題 要 素 ：(1)現(xiàn) 象 描 述 要 全 面 ： 看 到 的 、 聽 到 的 、 摸 到 的 、 聞 到 的 。(2)現(xiàn) 象 描 述 要 準(zhǔn) 確 ： 如 A試 管 中 、 B處 有 (3)按 “ 現(xiàn) 象 +結(jié) 論 ” 格 式 描 述 ， 忌 現(xiàn) 象 結(jié) 論 不 分 、 由 結(jié) 論 推現(xiàn) 象 、 指 出 具 體 生 成 物 的 名 稱 。得 分 點(diǎn) 及 關(guān) 鍵 詞 ：針 對(duì) 不 同 狀 態(tài) 可 按 以 下 模 板 回 答 ： (1)溶 液 中 顏 色 由 變 成 ， 液 面 上 升 或 下 降 (形 成 液面 差 )， 溶 液 變 渾 濁 ， 生

38、 成 (產(chǎn) 生 ) 沉 淀 ， 溶 液 發(fā) 生 倒 吸 ，產(chǎn) 生 大 量 氣 泡 (或 有 氣 體 從 溶 液 中 逸 出 )， 有 液 體 溢 出 等 。(2)固 體 表 面 產(chǎn) 生 大 量 氣 泡 ， 逐 漸 溶 解 ， 體 積 逐 漸 變 小 (變細(xì) )， 顏 色 由 變 成 等 。(3)氣 體 生 成 色 (味 )氣 體 ， 氣 體 由 色 變 成 色 ，先 變 后 (加 深 、 變 淺 、 褪 色 )等 。 如 圖 所 示 ：(1)拔 開 試 管 a的 橡 皮 塞 ， 加 入 10 mL 6 mol L-1稀 硝 酸 和 1 g薄 銅 片 ， 立 即 將 帶 有 導(dǎo) 管 的 橡 皮

39、塞 塞 緊 試 管 口 。 預(yù) 期 在 試 管 a中 可 觀 察 到 哪 些 現(xiàn) 象 ？ 請(qǐng) 依 次 逐 一 寫 出 _。 (2)在 反 應(yīng) 開 始 時(shí) ， 可 觀 察 到 導(dǎo) 管 b中 的 現(xiàn) 象 為_。(3)試 管 c收 集 滿 氣 體 后 ， 用 拇 指 堵 住 管 口 ， 從 水 槽 中 取 出 。將 管 口 向 上 ， 松 開 拇 指 ， 片 刻 后 ， 再 次 堵 住 管 口 ， 將 試 管 再倒 置 于 水 槽 中 ， 松 開 拇 指 。 此 時(shí) 可 觀 察 到 什 么 現(xiàn) 象 ？ 答 案 ： (1) 銅 片 與 稀 硝 酸 反 應(yīng) ， 表 面 有 無 色 氣 泡 產(chǎn) 生 ， 反

40、 應(yīng)速 率 開 始 緩 慢 ， 后 逐 漸 加 快 ； 試 管 a上 部 空 間 由 無 色 變 為 紅棕 色 ， 后 又 變 為 無 色 ； 試 管 a中 的 溶 液 由 無 色 變 成 淺 藍(lán) 色 ； 反 應(yīng) 結(jié) 束 時(shí) ， 銅 片 全 部 溶 解(2)水 面 沿 導(dǎo) 管 b慢 慢 上 升 到 一 定 高 度 ， 然 后 又 回 落 ， 最 后 有氣 泡 從 導(dǎo) 管 口 逸 出(3)水 進(jìn) 入 試 管 ， 上 升 到 一 定 高 度 。 試 管 中 氣 體 顏 色 由 紅 棕 色變 為 無 色 。 1 開 發(fā) 新 材 料 是 現(xiàn) 代 科 技 發(fā) 展 的 方 向 之 一 。 下 列 有 關(guān)

41、材 料 的說 法 正 確 的 是 ( )A.合 成 纖 維 和 光 導(dǎo) 纖 維 都 是 有 機(jī) 高 分 子 材 料B.SiO2是 人 類 將 太 陽 能 轉(zhuǎn) 變 為 電 能 的 常 用 材 料C.水 晶 、 瑪 瑙 、 水 泥 和 瓷 器 都 是 硅 酸 鹽 制 品D.氮 化 硅 陶 瓷 是 新 型 無 機(jī) 非 金 屬 材 料【 解 析 】 選 D。 光 導(dǎo) 纖 維 的 成 分 是 SiO2， A錯(cuò) ； 晶 體 硅 是 人 類將 太 陽 能 轉(zhuǎn) 變 為 電 能 的 常 用 材 料 ， B錯(cuò) ； 水 晶 、 瑪 瑙 的 主 要 成分 是 SiO 2， C錯(cuò) 。 2 下 列 試 劑 中 ， 能 貯

42、 存 在 帶 磨 口 塞 的 玻 璃 試 劑 瓶 里 的 是 ( )A.KOH溶 液 B.液 溴C.Na2SiO3溶 液 D.氫 氟 酸【 解 析 】 選 B。 A項(xiàng) KOH與 SiO2反 應(yīng) 生 成 礦 物 膠 K2SiO3， C項(xiàng)Na2SiO3本 身 就 屬 于 礦 物 膠 ， D項(xiàng) HF與 SiO2反 應(yīng) 。 3 常 溫 下 ， 下 列 不 發(fā) 生 反 應(yīng) 的 一 組 物 質(zhì) 是 ( ) 硅 與 NaOH溶 液 硅 與 鹽 酸 硅 與 氫 氟 酸 二氧 化 硅 與 碳 酸 鈉 二 氧 化 硅 與 NaOH溶 液 二 氧 化 硅與 濃 硝 酸A B C D 【 解 析 】 選 D。 常 溫

43、 下 ， 硅 能 與 氟 氣 、 氫 氟 酸 和 強(qiáng) 堿 溶 液 反 應(yīng) ，二 氧 化 硅 能 與 NaOH溶 液 、 氫 氟 酸 反 應(yīng) 。 4 昆 侖 玉 常 用 于 制 作 獎(jiǎng) 牌 等 紀(jì) 念 品 ， 其 主 要 成 分 是 由 “ 透 閃石 ” 和 “ 陽 起 石 ” 組 成 的 纖 維 狀 微 晶 結(jié) 合 體 ， 其 中 透 閃 石 的化 學(xué) 成 分 為 Ca2Mg5Si8O22(OH)2。 下 列 有 關(guān) 說 法 不 正 確 的 是 ( )A Ca2Mg5Si8O22(OH)2屬 于 硅 酸 鹽B 昆 侖 玉 是 混 合 物 ， 透 閃 石 中 Mg元 素 與 Ca元 素 的 質(zhì)

44、量 比 是3 2C 透 閃 石 的 化 學(xué) 式 寫 成 氧 化 物 的 形 式 為 ：2CaO 5MgO 8SiO 2 H2OD 透 閃 石 是 一 種 新 型 無 機(jī) 非 金 屬 材 料 ， 可 能 易 溶 于 水 【 解 析 】 選 D。 由 組 成 元 素 可 知 透 閃 石 屬 于 硅 酸 鹽 ， A正 確 ；透 閃 石 中 Mg元 素 與 Ca元 素 的 質(zhì) 量 比 為 (24 5) (40 2)=3 2， B正 確 ； 透 閃 石 的 氧 化 物 表 示 形 式 符 合 原 化 學(xué) 式 中 各元 素 的 物 質(zhì) 的 量 之 比 ， C正 確 ； 玉 石 屬 于 傳 統(tǒng) 無 機(jī) 非

45、金 屬 材 料 ，不 溶 于 水 ， D錯(cuò) 誤 。 5 用 4種 溶 液 進(jìn) 行 實(shí) 驗(yàn) ， 下 表 中 “ 操 作 及 現(xiàn) 象 ” 與 “ 溶 液 ”對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 錯(cuò) 誤 的 是 ( )選 項(xiàng) 操 作 及 現(xiàn) 象 溶 液A 通 入 足 量 的 CO2， 溶 液 變 渾 濁 飽 和 Na2CO3溶 液B 通 入 CO2， 溶 液 變 渾 濁 。 繼 續(xù) 通 入 CO2至 過 量 ， 渾 濁 消 失 。 Na2SiO3溶 液C 通 入 CO 2， 溶 液 變 渾 濁 。 再 加 入 品 紅 溶液 ， 紅 色 褪 去 。 Ca(ClO)2溶 液D 通 入 CO2， 溶 液 變 渾 濁 。 繼 續(xù)

46、 通 入 CO2至 過 量 ， 渾 濁 消 失 。 再 加 入 足 量 NaOH溶 液 ， 又 變 渾 濁 。 Ca(OH)2溶 液 【 解 析 】 選 B。 A選 項(xiàng) 中 生 成 的 NaHCO3結(jié) 晶 析 出 導(dǎo) 致 溶 液 變 渾濁 ， 因 為 NaHCO3的 溶 解 度 小 于 Na2CO3的 溶 解 度 ， 且 反 應(yīng) 消 耗 了水 ， 生 成 了 質(zhì) 量 更 多 的 NaHCO3， A正 確 ； B選 項(xiàng) 中 生 成 的 沉 淀是 H2SiO3， 不 與 過 量 的 CO2反 應(yīng) ， 不 會(huì) 變 澄 清 ， B錯(cuò) 誤 ； C選 項(xiàng)中 反 應(yīng) 生 成 CaCO3沉 淀 和 HClO，

47、 HClO使 品 紅 溶 液 褪 色 ， C正 確 ；D選 項(xiàng) 中 先 生 成 CaCO3， 后 生 成 Ca(HCO3)2， Ca(HCO3)2與 NaOH溶液 反 應(yīng) 又 生 成 CaCO3， D正 確 。 6.將 足 量 CO2通 入 KOH和 Ca(OH)2的 混 合 稀 溶 液 中 ， 生 成 沉 淀 的物 質(zhì) 的 量 (n)和 通 入 CO2體 積 (V)的 關(guān) 系 正 確 的 是 ( ) 【 解 析 】 選 D。 發(fā) 生 的 反 應(yīng) 依 次 為 ： Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O 2KOH+CO2=K2CO3+H2O K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3 CaC

48、O3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2對(duì) 照 圖 像 應(yīng) 選 D。 7.世 博 會(huì) 中 國(guó) 館 “ 東 方 之 冠 ” 由 鋼 筋 混 凝 土 、 7 000多 塊紅 色 鋁 板 和 1 200多 塊 玻 璃 等 建 成 。(1)鋁 _(填 “ 是 ” 或 “ 不 是 ” )紅 色 的 ， 鋁 板 和 玻 璃 均 易被 燒 堿 腐 蝕 ， 原 因 是 _、_。 (用 化 學(xué) 方 程 式 表 示 )(2)生 產(chǎn) 硅 酸 鹽 水 泥 和 普 通 玻 璃 都 需 要 用 到 的 主 要 原 料 是_。(3)石 英 玻 璃 化 學(xué) 穩(wěn) 定 性 強(qiáng) 、 膨 脹 系 數(shù) 小 ， 是 一 種 特 種 玻

49、璃 ，石 英 玻 璃 的 主 要 成 分 是 _； 有 機(jī) 玻 璃 (聚 甲 基 丙 烯酸 甲 酯 )實(shí) 際 上 不 是 硅 酸 鹽 材 料 ， 而 是 一 種 _(選 填“ 橡 膠 ” 、 “ 纖 維 ” 或 “ 塑 料 ” )。 【 解 析 】 (1)鋁 是 銀 白 色 金 屬 ， 而 紅 色 鋁 板 是 添 加 紅 色 物 質(zhì) 所致 ， Al、 玻 璃 中 的 SiO2均 能 與 NaOH發(fā) 生 反 應(yīng) 而 易 被 腐 蝕 ， 化學(xué) 方 程 式 分 別 為 ： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。(2)生 產(chǎn) 水 泥 與 玻 璃 的 主 要 原 料 都 用 到 CaCO3。(3)石 英 玻 璃 主 要 成 分 為 SiO2， 有 機(jī) 玻 璃 不 是 硅 酸 鹽 材 料 ， 而是 由 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 在 一 定 條 件 下 通 過 加 聚 反 應(yīng) 合 成 ， 因 此 ，有 機(jī) 玻 璃 屬 于 塑 料 。答 案 ： (1)不 是 2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO2+3H2SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(2)CaCO3 (3)SiO2 塑 料