【全程復習方略】（安徽專用）2013版高考化學 41 無機非金屬材料的主角 硅課件 新人教版（含精細解析）

1、第一節(jié) 無機非金屬材料的主角硅 三年三年8 8考考 高考指數(shù)高考指數(shù): : 1.1.了解碳、硅單質及其重要化合物的主要性質及應用。了解碳、硅單質及其重要化合物的主要性質及應用。 2.2.了解碳、硅單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。了解碳、硅單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。 3.3.了解常見無機非金屬材料的性質和用途。了解常見無機非金屬材料的性質和用途。 一、碳、硅單質的主要性質及應用一、碳、硅單質的主要性質及應用 1.1.碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài)碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài) （1 1）碳：既有游離態(tài)又有化合態(tài)。）碳：既有游離態(tài)又有化合態(tài)。 （2 2）硅：只有）硅：只有_。硅在自然

2、界中的含量占第二位。硅在自然界中的含量占第二位?；蠎B(tài)化合態(tài) 2.2.碳、硅單質的物理性質和用途（用線連接）碳、硅單質的物理性質和用途（用線連接） 金剛石金剛石 石墨石墨 C C60 60 活性炭活性炭 晶體硅晶體硅 質軟、能導電?？芍齐姌O質軟、能導電?？芍齐姌O 作吸附劑、脫色劑作吸附劑、脫色劑 熔點高。半導體材料和制光電熔點高。半導體材料和制光電 池的材料池的材料 熔點高、硬度大。制飾品和切熔點高、硬度大。制飾品和切 削工具削工具 具有特殊結構?？赡艹蔀樾滦痛呔哂刑厥饨Y構?？赡艹蔀樾滦痛?化劑或催化劑載體化劑或催化劑載體 3.3.碳和硅的化學性質碳和硅的化學性質 （1 1）碳單質的化學性質）

3、碳單質的化學性質還原性。還原性。 與與O O2 2反應：反應：O O2 2不足：不足：_； O O2 2充足：充足：_。 與其他物質反應：與其他物質反應： a.a.與與CuOCuO反應：反應： _（可用于某些金屬的冶煉）；（可用于某些金屬的冶煉）； 2C+O2C+O2 2 2CO 2CO C+OC+O2 2 CO CO2 2 2CuO+C 2Cu+CO2CuO+C 2Cu+CO2 2 點燃點燃 = 點燃點燃 = = b.b.與與COCO2 2反應：反應：_； c.c.與水蒸氣反應：與水蒸氣反應： _（用于生產(chǎn)水煤氣）；（用于生產(chǎn)水煤氣）； d.d.與濃硫酸反應：與濃硫酸反應： _。 （2 2）

4、硅的化學性質）硅的化學性質還原性。還原性。 不能被濃硫酸、不能被濃硫酸、 濃硝酸等強氧化濃硝酸等強氧化 劑氧化劑氧化 SiSi 常溫下常溫下 與與F F2 2、氫氟酸、氫氟酸、NaOHNaOH 溶液反應溶液反應 與與O O2 2、ClCl2 2等反應等反應 加熱或高溫加熱或高溫 COCO2 2+C 2CO+C 2CO C+HC+H2 2O O（g g） CO+HCO+H2 2 C+2HC+2H2 2SOSO4 4( (濃濃) CO) CO2 2+2SO+2SO2 2+2H+2H2 2O O 高溫高溫 = 高溫高溫 = = 與氫氟酸反應：與氫氟酸反應： _； 與與NaOHNaOH溶液反應：溶液反

5、應： Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2 2O=NaO=Na2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2; 與與O O2 2反應：反應：_。 Si+4HF=SiFSi+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2 Si+OSi+O2 2 SiO SiO2 2 = 二、碳、硅的重要化合物的主要性質及用途二、碳、硅的重要化合物的主要性質及用途 1.CO1.CO的性質的性質 （1 1）物理性質。）物理性質。 無色無味的氣體，難溶于水，能使人中毒的原因是：與人體中無色無味的氣體，難溶于水，能使人中毒的原因是：與人體中 _相結合，因缺氧而中毒。相結合，因缺氧而中毒。 （2 2）化學性質。）化學性質。 可

6、燃性：可燃性：_； 還原性：還原性：COCO還原還原FeFe2 2O O3 3的反應為的反應為_。 血紅蛋白血紅蛋白 2CO+O2CO+O2 2 2CO 2CO2 2 FeFe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2 點燃點燃 = 高溫高溫 = 2.CO2.CO2 2與與SiOSiO2 2的比較的比較 （1 1）物理性質。）物理性質。 熔沸點：熔沸點：COCO2 2的熔沸點比的熔沸點比SiOSiO2 2的熔沸點的熔沸點_。 溶解性：溶解性：COCO2 2：可溶于水；：可溶于水；SiOSiO2 2：不溶于水。：不溶于水。 (2)(2)化學性質?；瘜W性質。 低低 物

7、質物質 性質性質 二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅 _ 不反應不反應 不反應不反應 氫氟酸用于刻蝕玻璃氫氟酸用于刻蝕玻璃, , 反應為：反應為：_ _ COCO2 2+H+H2 2O O H H2 2COCO3 3 SiOSiO2 2+4HF=+4HF= SiFSiF4 4+2H+2H2 2O O 與水反應與水反應 與酸反應與酸反應 物質物質 性質性質 二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅 _ _ _ _ _ _（盛堿液的（盛堿液的 試劑瓶不能用試劑瓶不能用_塞）塞） _ _ _ SiOSiO2 2+Na+Na2 2COCO3 3 Na Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2 高溫高溫 =

8、 COCO2 2+2NaOH=+2NaOH= NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O O 或或 COCO2 2+NaOH=+NaOH= NaHCONaHCO3 3 SiOSiO2 2+2NaOH=+2NaOH= NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O O 玻璃玻璃 COCO2 2+Na+Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O =2NaHCO=2NaHCO3 3 與堿反應與堿反應 （如（如NaOHNaOH） 與鹽反應與鹽反應 （如（如NaNa2 2COCO3 3） 物質物質 性質性質 二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅 與與NaNa2 2O O反應：反應： _ 與與CaOCa

9、O反應：反應： _ C+COC+CO2 2 2CO 2CO2C+SiO2C+SiO2 2 Si+2CO Si+2CO COCO2 2+Na+Na2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3SiOSiO2 2+CaO CaSiO+CaO CaSiO3 3 高溫高溫 = 高溫高溫 = 高溫高溫 = 與堿性氧化與堿性氧化 物反應物反應 與碳反應與碳反應 （3 3）主要用途。）主要用途。 COCO2 2：化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。：化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。 SiOSiO2 2：制光學儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常用來制造：制光學儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常

10、用來制造 通訊材料通訊材料_。光導纖維光導纖維 3.3.硅酸和硅酸鹽硅酸和硅酸鹽 （1 1）硅酸。）硅酸。 性質：透明膠狀固體，難溶于水，酸性比碳酸弱。性質：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制得，反應的離子方程制法：可用硅酸鈉溶液與鹽酸反應制得，反應的離子方程 式為式為_。 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。干燥劑。 SiOSiO3 32- 2-+2H +2H+ +=H=H2 2SiOSiO3 3 （2 2）硅酸鹽。）硅酸鹽。 NaNa2 2SiOSiO3 3水溶液俗稱水溶液俗稱_

11、，常用于制作黏合劑、防腐劑和，常用于制作黏合劑、防腐劑和 耐火材料。耐火材料。 硅酸鈉溶液在空氣中易變質，反應的化學方程式為硅酸鈉溶液在空氣中易變質，反應的化學方程式為 _。 硅酸鹽組成的表示硅酸鹽組成的表示 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：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（如硅酸鈉（NaNa2 2SiOSiO3 3）可表示為）可表示為_，石棉（，石棉（CaMgCaMg3 3SiSi4 4O O12 12） ） 可表示為：可表示為：_。 水玻璃水玻璃 NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2=Na=Na2 2CO

12、CO3 3+H+H2 2SiOSiO3 3 NaNa2 2OSiOOSiO2 2 CaO3MgO4SiOCaO3MgO4SiO2 2 三、常見無機非金屬材料的生產(chǎn)用途三、常見無機非金屬材料的生產(chǎn)用途 1.1.硅酸鹽材料硅酸鹽材料 （1 1）三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)比較。）三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)比較。 水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷 生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料_ _ _ _ 主要設備主要設備_陶瓷窯陶瓷窯 生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件 高溫高溫 石灰石、黏土石灰石、黏土 純堿、石灰石和純堿、石灰石和 石英石英 黏土黏土 水泥回轉窯水泥回轉窯玻璃窯玻璃窯 （2 2）主要用途。）主要用途。 陶瓷、玻璃、水泥是主要建材，也廣泛應用于生活中

13、。陶瓷、玻璃、水泥是主要建材，也廣泛應用于生活中。 2.2.特殊功能的含硅物質特殊功能的含硅物質 （1 1）碳化硅具有金剛石結構，可用作磨料。）碳化硅具有金剛石結構，可用作磨料。 （2 2）含硅元素）含硅元素4%4%的硅鋼具有導磁性。的硅鋼具有導磁性。 （3 3）硅橡膠具有既耐高溫又耐低溫的性質。）硅橡膠具有既耐高溫又耐低溫的性質。 1.1.晶體硅是光導纖維的主要成分。（晶體硅是光導纖維的主要成分。（ ） 【分析】【分析】光導纖維的主要成分是二氧化硅。光導纖維的主要成分是二氧化硅。 2.SiO2.SiO2 2既能與酸反應又能與堿反應，所以它是一種兩性氧化既能與酸反應又能與堿反應，所以它是一種兩

14、性氧化 物。（物。（ ） 【分析】【分析】SiOSiO2 2只能與酸中的氫氟酸反應生成只能與酸中的氫氟酸反應生成SiFSiF4 4和和H H2 2O O，且，且 SiFSiF4 4不是鹽，而與其他酸都不反應，與堿反應，不是鹽，而與其他酸都不反應，與堿反應，SiOSiO2 2是一種酸是一種酸 性氧化物。性氧化物。 3.3.工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅的反應方程式為工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅的反應方程式為SiOSiO2 2+C +C Si+COSi+CO2 2。（。（ ） 【分析】【分析】反應生成的是反應生成的是COCO而不是而不是COCO2 2。 4.4.不能用不能用SiOSiO2 2與水反應的方

15、法來制取硅酸，不能用瓷坩堝來與水反應的方法來制取硅酸，不能用瓷坩堝來 加熱燒堿或純堿使其熔化。（加熱燒堿或純堿使其熔化。（ ） 【分析】【分析】SiOSiO2 2難溶于水，不與水反應，在高溫下難溶于水，不與水反應，在高溫下SiOSiO2 2能與能與 NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3發(fā)生反應導致瓷坩堝被腐蝕。發(fā)生反應導致瓷坩堝被腐蝕。 高溫高溫 = 5.5.實驗室中保存燒堿溶液不能用磨口玻璃塞。（實驗室中保存燒堿溶液不能用磨口玻璃塞。（ ） 【分析】【分析】SiOSiO2 2能與能與NaOHNaOH溶液反應生成溶液反應生成NaNa2 2SiOSiO3 3，使瓶口與瓶塞，使瓶口與瓶塞

16、 粘在一起，不易開啟。粘在一起，不易開啟。 硅及其化合物的特性硅及其化合物的特性“五，二，二五，二，二” 1.1.硅的五大特性硅的五大特性 （1 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）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)?；蠎B(tài)，而硅卻只有化合態(tài)。 （2 2）硅的還原性強于碳，但碳能還原）硅的還原性強于碳，但碳能還原SiOSiO2 2：SiOSiO2 2+2C+2C 2CO+Si 2CO+Si 。 （3 3）非金屬單質跟堿溶液作用一般無）非金屬單質跟堿溶液作用一般無H H2 2產(chǎn)生，但產(chǎn)生，但SiSi能跟堿溶能跟堿溶 液作用放出液作用放出H

17、 H2 2：Si+2NaOH+HSi+2NaOH+H2 2O=NaO=Na2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2。 高溫高溫 = （4 4）非金屬單質一般不跟非氧化性酸反應，但硅能跟氫氟酸）非金屬單質一般不跟非氧化性酸反應，但硅能跟氫氟酸 反應。反應。 （5 5）非金屬單質一般為非導體，但硅為半導體。）非金屬單質一般為非導體，但硅為半導體。 2.2.二氧化硅的兩大特性二氧化硅的兩大特性 （1 1）非金屬氧化物的熔沸點一般較低，但）非金屬氧化物的熔沸點一般較低，但SiOSiO2 2的熔點卻很高。的熔點卻很高。 （2 2）酸性氧化物一般不跟酸反應，但）酸性氧化物一般不跟酸反應，但SiOSiO2

18、 2能跟氫氟酸反應。能跟氫氟酸反應。 3.3.硅酸的兩大特性硅酸的兩大特性 （1 1）無機酸一般易溶于水，但）無機酸一般易溶于水，但H H2 2SiOSiO3 3難溶于水。難溶于水。 （2 2）H H2 2COCO3 3的酸性強于的酸性強于H H2 2SiOSiO3 3，所以有，所以有NaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O =H=H2 2SiOSiO3 3+Na+Na2 2COCO3 3，但在高溫下，但在高溫下NaNa2 2COCO3 3+SiO+SiO2 2 NaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2能發(fā)生是因為生成的能發(fā)生是因為生成的COCO2 2容

19、易揮發(fā)。容易揮發(fā)。 高溫高溫 = 【高考警示鐘】【高考警示鐘】 （1 1）不要混淆硅和二氧化硅的用途用作半導體材料的是晶體）不要混淆硅和二氧化硅的用途用作半導體材料的是晶體 硅而不是硅而不是SiOSiO2 2，用于制作光導纖維的是，用于制作光導纖維的是SiOSiO2 2而不是硅。而不是硅。 （2 2）不要混淆常見含硅物質的成分。）不要混淆常見含硅物質的成分。 計算機芯片的成分是晶體硅而不是計算機芯片的成分是晶體硅而不是SiOSiO2 2。 水晶、石英、瑪瑙等主要成分是水晶、石英、瑪瑙等主要成分是SiOSiO2 2，而不是硅酸鹽。，而不是硅酸鹽。 傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅

20、酸傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸 鹽。鹽。 【典例【典例1 1】（】（20112011山東高考）某短周期非金屬元素的原子核山東高考）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，該元素外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素( )( ) A.A.在自然界中只以化合態(tài)的形式存在在自然界中只以化合態(tài)的形式存在 B.B.單質常用作半導體材料和光導纖維單質常用作半導體材料和光導纖維 C.C.最高價氧化物不與酸反應最高價氧化物不與酸反應 D.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 【解題指南】【解題指南】解答本題注意以下三點：解答本題注意以下三點： （1 1

21、）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）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。元素只有鋰和硅，非金屬元素則為硅。 （2 2）充分考慮硅及其化合物的特性及用途。）充分考慮硅及其化合物的特性及用途。 （3 3）運用元素周期律比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。）運用元素周期律比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。 【解析】【解析】選選A A。通過信息可推知該元素為。通過信息可推知該元素為SiSi。B B項，其單質能項，其單質能 用作半導體材料，用作光導纖維的是用作半導體材料，用作光導纖維的是SiOSiO2 2，B B錯誤；錯誤；C C項，它項，它 的最高價氧化物的最

22、高價氧化物SiOSiO2 2能與氫氟酸反應，能與氫氟酸反應， C C錯誤；錯誤；D D項，由于元項，由于元 素的非金屬性素的非金屬性C CSiSi，故，故SiHSiH4 4的穩(wěn)定性弱于甲烷，的穩(wěn)定性弱于甲烷，D D錯誤。錯誤。 【互動探究】【互動探究】（1 1）硅在自然界中為什么全部以化合態(tài)存在？）硅在自然界中為什么全部以化合態(tài)存在？ 提示：提示：硅是親氧元素，容易跟氧元素結合形成二氧化硅或進硅是親氧元素，容易跟氧元素結合形成二氧化硅或進 一步轉化為硅酸鹽。一步轉化為硅酸鹽。 （2 2）實驗室如何保存氫氟酸？）實驗室如何保存氫氟酸？ 提示：提示：氫氟酸能與玻璃中的氫氟酸能與玻璃中的SiOSiO

23、2 2反應，不能盛放于玻璃瓶中，反應，不能盛放于玻璃瓶中， 應保存在特制的塑料瓶中。應保存在特制的塑料瓶中。 【變式備選】【變式備選】硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問 題：題： （1 1）制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷）制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷 （SiHClSiHCl3 3）還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示）還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示 意圖如下：意圖如下： 寫出由純寫出由純SiHClSiHCl3 3制備高純硅的化學方程式制備高純硅的化學方程式 _。 整個制備過程必須嚴格控制無水無

24、氧。整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHClSiHCl3 3遇水劇烈反遇水劇烈反 應生成應生成H H2 2SiOSiO3 3、HClHCl和另一種物質，寫出配平的化學方程式和另一種物質，寫出配平的化學方程式 _； H H2 2還原還原SiHClSiHCl3 3過程中若混入過程中若混入O O2 2，可能引起的后果是，可能引起的后果是_ _ _。 （2 2）下列有關硅材料的說法正確的是）下列有關硅材料的說法正確的是_（填字母）。（填字母）。 A.A.碳化硅化學性質穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥碳化硅化學性質穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥 B.B.氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承氮化硅硬度

25、大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承 C.C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導纖光導纖 維維 D.D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高 E.E.鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅 （3 3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管）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。寫出實驗現(xiàn)象并給予中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予 解釋解釋_ _。 【解析】【解

26、析】（1 1）書寫方程式時，由題目所給的反應物和生成物，）書寫方程式時，由題目所給的反應物和生成物， 根據(jù)質量守恒定律配平即可。根據(jù)質量守恒定律配平即可。 （2 2）碳化硅本身是一種很好的材料，不能再用來生產(chǎn)水泥，）碳化硅本身是一種很好的材料，不能再用來生產(chǎn)水泥， A A錯；錯；SiSi3 3N N4 4是一種高溫結構陶瓷，熔點高，性質穩(wěn)定，可用作是一種高溫結構陶瓷，熔點高，性質穩(wěn)定，可用作 耐高溫材料和軸承，耐高溫材料和軸承，B B正確；光導纖維的材料為正確；光導纖維的材料為SiOSiO2 2，C C正確；正確； 普通玻璃的主要成分為普通玻璃的主要成分為NaNa2 2SiOSiO3 3和和C

27、aSiOCaSiO3 3，它是以石英砂，它是以石英砂 （SiOSiO2 2）、石灰石（）、石灰石（CaCOCaCO3 3）和純堿（）和純堿（NaNa2 2COCO3 3）為主要原料反）為主要原料反 應制成的，玻璃沒有固定的熔點，應制成的，玻璃沒有固定的熔點，D D錯；常溫下，錯；常溫下，SiSi能與能與HFHF反反 應，不與應，不與HClHCl反應，反應，E E錯。錯。 （3 3）SiOSiO3 32- 2-、 、NHNH4 4+ +會發(fā)生水解相互促進反應，從而有會發(fā)生水解相互促進反應，從而有NHNH3 3放出，放出， 同時有白色沉淀同時有白色沉淀H H2 2SiOSiO3 3生成。生成。 答

28、案：答案：（1 1）SiHClSiHCl3 3+H+H2 2 = Si+3HCl = Si+3HCl SiHClSiHCl3 3+3H+3H2 2O=HO=H2 2SiOSiO3 3+H+H2 2+3HCl +3HCl 高溫下，高溫下，H H2 2遇遇O O2 2發(fā)生發(fā)生 爆炸爆炸 （2 2）B B、C C （3 3）生成白色絮狀沉淀，有刺激性氣味的氣體生成；）生成白色絮狀沉淀，有刺激性氣味的氣體生成；SiOSiO3 32- 2- 與與NHNH4 4+ +發(fā)生水解相互促進反應，發(fā)生水解相互促進反應，SiOSiO3 32- 2-+2NH +2NH4 4+ +=2NH=2NH3 3+ + H H2

29、 2SiOSiO3 3 1 357 K1 357 K 二氧化碳的性質以及二氧化碳的性質以及COCO3 32- 2-、 、HCOHCO3 3- -的檢驗的檢驗 1.CO1.CO2 2與堿溶液反應的產(chǎn)物與堿溶液反應的產(chǎn)物 （1 1）反應原理。）反應原理。NaOH NaNaOH Na2 2COCO3 3 NaHCO NaHCO3 3 （2 2）反應后溶質成分的判斷。）反應后溶質成分的判斷。 可用數(shù)軸表示：可用數(shù)軸表示： 少量少量COCO2 2過量過量COCO2 2 0 01 1 2 n(CO ) n(NaOH) NaOH NaOH NaNa2 2COCO3 3、 NaOH NaOH NaNa2 2C

30、OCO3 3 NaHCONaHCO3 3、 NaNa2 2COCO3 3 NaHCONaHCO3 3 NaHCONaHCO3 3 1 2 2.CO2.CO2 2與常見溶液的反應和現(xiàn)象與常見溶液的反應和現(xiàn)象 （1 1）Ca(OH)Ca(OH)2 2 或或Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液。溶液。 COCO2 2不足時，生成白色沉淀；不足時，生成白色沉淀；COCO2 2過量時，生成的白色沉淀消失，過量時，生成的白色沉淀消失， 溶液變澄清。溶液變澄清。 （2 2）NaNa2 2SiOSiO3 3溶液。溶液。 COCO2 2不足：不足：NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O+COO+CO2

31、2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2SiOSiO3 3； COCO2 2過量：過量：NaNa2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2O+2COO+2CO2 2=2NaHCO=2NaHCO3 3+H+H2 2SiOSiO3 3。 兩種情況均生成白色膠狀沉淀。兩種情況均生成白色膠狀沉淀。 （3 3）飽和）飽和NaNa2 2COCO3 3溶液。溶液。 NaNa2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3，有白色固體析出。，有白色固體析出。 3.CO3.CO3 32- 2-、 、HCOHCO3 3- -的檢驗的檢驗 （1 1）基本方法：將其轉

32、化為）基本方法：將其轉化為COCO2 2氣體，再用澄清石灰水變渾氣體，再用澄清石灰水變渾 濁來檢驗濁來檢驗COCO2 2。如果被檢物中已知沒有碳酸氫鹽、亞硫酸鹽和。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，可用直接加鹽酸的方法檢驗碳酸鹽。亞硫酸氫鹽的干擾時，可用直接加鹽酸的方法檢驗碳酸鹽。 （2 2）存在干擾時：若存在其他干擾時，則需要用以下方法來）存在干擾時：若存在其他干擾時，則需要用以下方法來 檢驗。檢驗。 離離 子子 COCO3 32- 2- HCOHCO3 3- - 原原 理理 COCO3 32- 2-+Ca +Ca2+ 2+=CaCO =CaCO3 3 CaCOC

33、aCO3 3+2H+2H+ +=Ca=Ca2+ 2+H +H2 2O+COO+CO2 2 HCOHCO3 3- -+H+H+ += COCO2 2+H+H2 2O O 離子離子COCO3 32- 2- HCOHCO3 3- - 方法方法 向少量待檢驗溶液中向少量待檢驗溶液中 滴加足量的滴加足量的CaClCaCl2 2或或 BaClBaCl2 2溶液，有白色沉溶液，有白色沉 淀生成，再加入適量淀生成，再加入適量 的酸，白色沉淀溶解的酸，白色沉淀溶解 且生成使澄清石灰水且生成使澄清石灰水 變渾濁的無色無味的變渾濁的無色無味的 氣體，則待檢溶液中氣體，則待檢溶液中 有有COCO3 32- 2- 向少

34、量待檢驗溶液中滴加足向少量待檢驗溶液中滴加足 量的量的CaClCaCl2 2或或BaClBaCl2 2溶液，無溶液，無 明顯現(xiàn)象，再向溶液中加入明顯現(xiàn)象，再向溶液中加入 足量的酸，若溶液中有使澄足量的酸，若溶液中有使澄 清石灰水變渾濁的無色無味清石灰水變渾濁的無色無味 的氣體生成，則待檢驗溶液的氣體生成，則待檢驗溶液 中有中有HCOHCO3 3- - 【高考警示鐘】【高考警示鐘】 （1 1）COCO2 2通入通入CaClCaCl2 2 或或BaClBaCl2 2溶液不會產(chǎn)生白色沉淀，因為碳溶液不會產(chǎn)生白色沉淀，因為碳 酸的酸性弱于鹽酸，酸的酸性弱于鹽酸，COCO2 2與與CaClCaCl2 2

35、或或BaClBaCl2 2溶液不發(fā)生反應。溶液不發(fā)生反應。 （2 2）檢驗）檢驗COCO3 32- 2-、 、HCOHCO3 3- -時不能用時不能用Ba(OH)Ba(OH)2 2或或Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液來代替溶液來代替 可溶性鋇鹽或可溶性鈣鹽溶液，原因是可溶性鋇鹽或可溶性鈣鹽溶液，原因是OHOH- -能將能將HCOHCO3 3- -轉化為轉化為 COCO3 32- 2-。 。 【拓展延伸】【拓展延伸】 COCO2 2與常見溶液反應的其他情況與常見溶液反應的其他情況 （1 1）Ca(ClO)Ca(ClO)2 2溶液溶液 COCO2 2少量時，生成白色沉淀。少量時，生成白色沉淀。

36、Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+2HClO+2HClO COCO2 2過量時，生成無色透明溶液。過量時，生成無色透明溶液。 Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+2H+2H2 2O+2COO+2CO2 2=Ca(HCO=Ca(HCO3 3) )2 2+2HClO+2HClO （2 2）NaAlONaAlO2 2溶液溶液 COCO2 2少量時，少量時，2NaAlO2NaAlO2 2+3H+3H2 2O+COO+CO2 2=2Al(OH)=2Al(OH)3 3+Na+Na2 2COCO3 3 COCO2 2過量時，過量時，NaAlON

37、aAlO2 2+2H+2H2 2O+COO+CO2 2=Al(OH)=Al(OH)3 3+NaHCO+NaHCO3 3 【典例【典例2 2】將足量的】將足量的COCO2 2不斷通入不斷通入KOHKOH、Ba(OH)Ba(OH)2 2、KAlOKAlO2 2的混合溶液中，的混合溶液中， 生成沉淀的物質的量與通入生成沉淀的物質的量與通入COCO2 2的體積的關系可表示為的體積的關系可表示為( )( ) 【解題指南】【解題指南】解答本題注意以下兩點：解答本題注意以下兩點： （1 1）COCO2 2先與堿反應再與鹽反應。先與堿反應再與鹽反應。 （2 2）COCO2 2在與堿反應時，先與能生成沉淀的堿反

38、應；在與堿反應時，先與能生成沉淀的堿反應；COCO2 2在與在與 碳酸鹽反應時，先與可溶性碳酸鹽反應；碳酸鹽反應時，先與可溶性碳酸鹽反應；COCO2 2在與可溶性鹽溶在與可溶性鹽溶 液反應時，先與對應酸的酸性較弱的鹽反應。液反應時，先與對應酸的酸性較弱的鹽反應。 【解析】【解析】選選C C。將。將COCO2 2通入通入KOHKOH、Ba(OH)Ba(OH)2 2、KAlOKAlO2 2的混合溶液中，依次的混合溶液中，依次 發(fā)生如下反應：發(fā)生如下反應： 根據(jù)沉淀生成和溶解的情況對照圖像可知根據(jù)沉淀生成和溶解的情況對照圖像可知C C正確。正確。 O O C C n(n(沉淀沉淀) ) V(COV(

39、CO2 2) ) Ba(OH)Ba(OH)2 2+CO+CO2 2=BaCO=BaCO3 3+H+H2 2O O 2KOH+CO2KOH+CO2 2=K=K2 2COCO3 3+H+H2 2O O 2KAlO2KAlO2 2+3H+3H2 2O+COO+CO2 2=2Al(OH)=2Al(OH)3 3+K+K2 2COCO3 3 K K2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=2KHCOO=2KHCO3 3 BaCOBaCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2=Ba(HCO=Ba(HCO3 3) )2 2 【技巧點撥】【技巧點撥】反應順序的判斷反應順序的判斷 當有多種組分與

40、一種物質反應時，判斷反應順序的方法是：當有多種組分與一種物質反應時，判斷反應順序的方法是： 先假設與其中的一種組分反應，若產(chǎn)物還能與另一種組分反先假設與其中的一種組分反應，若產(chǎn)物還能與另一種組分反 應，則假設錯誤。應，則假設錯誤。 如將如將COCO2 2通入通入KOHKOH、Ba(OH)Ba(OH)2 2混合溶液中，假設混合溶液中，假設COCO2 2先與先與KOHKOH反應，反應， 則生成的則生成的K K2 2COCO3 3會與會與Ba(OH)Ba(OH)2 2繼續(xù)反應生成繼續(xù)反應生成BaCOBaCO3 3，故假設錯誤，故假設錯誤， 應該是應該是COCO2 2先與先與Ba(OH)Ba(OH)2

41、 2反應。反應。 【變式備選】【變式備選】向四只盛有一定量向四只盛有一定量NaOHNaOH溶液的燒杯中通入不同溶液的燒杯中通入不同 量的量的COCO2 2氣體，再在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量，并將氣體，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)生的溶液加熱，產(chǎn)生的COCO2 2氣體與氣體與HClHCl物質的量的關系如圖物質的量的關系如圖( (忽略忽略COCO2 2 的溶解和的溶解和HClHCl的揮發(fā)的揮發(fā)) )： 則下列分析都正確的組合是則下列分析都正確的組合是( )( ) 圖對應溶液中的溶質為圖對應溶液中的溶質為NaHCONaHCO3 3 圖對應溶液中的溶質為圖對應溶液中的溶

42、質為NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3，且二者的物質的，且二者的物質的 量之比為量之比為1 11 1 圖對應溶液中的溶質為圖對應溶液中的溶質為NaOHNaOH和和NaNa2 2COCO3 3，且二者的物質的量，且二者的物質的量 之比為之比為1 11 1 圖對應溶液中的溶質為圖對應溶液中的溶質為NaNa2 2COCO3 3 A.A. B. B. C. C. D. D. 【解析】【解析】選選A A。向。向NaOHNaOH溶液中通入溶液中通入COCO2 2時，所得溶液中的溶質時，所得溶液中的溶質 可能有：可能有：只有只有NaNa2 2COCO3 3，只有只有NaHCONaHC

43、O3 3，NaNa2 2COCO3 3與與NaHCONaHCO3 3， NaNa2 2COCO3 3與與NaOHNaOH。而。而NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3分別與分別與HClHCl反應的反應的 方程式為：方程式為：NaOH+HCl=NaCl+HNaOH+HCl=NaCl+H2 2O O；NaNa2 2COCO3 3+HCl=+HCl= NaCl+NaHCONaCl+NaHCO3 3和和NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+CO+HCl=NaCl+CO2 2+H+H2 2O O。設未產(chǎn)生氣。設未產(chǎn)生氣 體時消耗鹽酸的體積為體時消耗鹽酸的體積為

44、V V1 1，產(chǎn)生，產(chǎn)生COCO2 2氣體時消耗鹽酸的體積為氣體時消耗鹽酸的體積為 V V2 2，由，由 圖可知，開始就有圖可知，開始就有COCO2 2生成，故溶質應為生成，故溶質應為NaHCONaHCO3 3， 正確；由正確；由圖知，開始無圖知，開始無COCO2 2生成，且生成，且V V2 2=2V=2V1 1，可知溶質為，可知溶質為 NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3，且，且n(Nan(Na2 2COCO3 3)=n(NaHCO)=n(NaHCO3 3) )，正確；由正確；由圖可圖可 知，知，V V1 1=V=V2 2，所以溶質為，所以溶質為NaNa2 2COCO3

45、 3，錯；由錯；由圖知，圖知，V V1 1=2V=2V2 2，溶，溶 質為質為NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3，且，且n(NaOH)=n(Nan(NaOH)=n(Na2 2COCO3 3) )，錯。正確的組錯。正確的組 合為合為A A。 【答題要領【答題要領3 3】實驗操作的原因、目的、作用的答題要點實驗操作的原因、目的、作用的答題要點 【典例】【典例】20112011福建高考福建高考T25()T25()改編牙膏樣品中碳酸改編牙膏樣品中碳酸 鈣的定量測定利用如圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行鈣的定量測定利用如圖所示裝置（圖中夾持儀器略去）進行 實驗，充分反應后，測定實驗，充分反

46、應后，測定C C中生成的中生成的BaCOBaCO3 3沉淀質量，以確定沉淀質量，以確定 碳酸鈣的質量分數(shù)。碳酸鈣的質量分數(shù)。 依據(jù)實驗過程回答下列問題：依據(jù)實驗過程回答下列問題： （1 1）實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌）實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣。其作用除了可攪拌B B、C C 中的反應物外，還有中的反應物外，還有_。 （2 2）在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的）在加入鹽酸之前，應排凈裝置內的COCO2 2氣體，理由是氣體，理由是 _。 （3 3）有人認為不必測定）有人認為不必測定C C中生成的中生成的BaCOBaCO3 3質量，只要測定裝置質量，只要測定裝置C C 在吸收在

47、吸收COCO2 2前后的質量差，一樣可以確定碳酸鈣的質量分數(shù)。實前后的質量差，一樣可以確定碳酸鈣的質量分數(shù)。實 驗證明按此方法測定的結果明顯偏高，原因是驗證明按此方法測定的結果明顯偏高，原因是_ _。 【抽樣分析】【抽樣分析】 考生甲考生甲考生乙考生乙考生丙考生丙 抽抽 樣樣 試試 卷卷 （1 1）減少）減少 實驗誤差實驗誤差 （2 2）裝置內空）裝置內空 氣中存在少量的氣中存在少量的 COCO2 2 （3 3）會使測定）會使測定C C裝裝 置吸收置吸收COCO2 2前后的質前后的質 量差偏大量差偏大 考生甲考生甲考生乙考生乙考生丙考生丙 分分 析析 點點 評評 錯誤理錯誤理 解題目解題目 要

48、求，要求， 用用“結結 果果”代代 替替“作作 用用” 沒有明確的沒有明確的 結論。裝置結論。裝置 內空氣中存內空氣中存 在少量的在少量的COCO2 2， 會使測量結會使測量結 果偏高果偏高 沒有指明質量偏大的具體原沒有指明質量偏大的具體原 因。因。BaBa（OHOH）2 2溶液除吸收溶液除吸收 COCO2 2外，還可以吸收外，還可以吸收HClHCl氣體氣體 和水蒸氣，會使溶液的質量和水蒸氣，會使溶液的質量 增大，測量結果偏高增大，測量結果偏高 【規(guī)范答案】【規(guī)范答案】（1 1）把生成的）把生成的COCO2 2全部排入全部排入C C中，使之完全被中，使之完全被 Ba(OH)Ba(OH)2 2溶

49、液吸收溶液吸收 （2 2）裝置內空氣中存在少量的）裝置內空氣中存在少量的COCO2 2被被Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液吸收，會使溶液吸收，會使 測量結果偏高測量結果偏高 （3 3）B B中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置中的水蒸氣、氯化氫氣體等進入裝置C C中被中被BaBa（OHOH）2 2 溶液吸收（或其他合理答案）溶液吸收（或其他合理答案） * * *答題要領答題要領* * * 答題要素：答題要素： （1 1）明確實驗目的：做什么？）明確實驗目的：做什么？ （2 2）明確操作目的：為什么這樣做？）明確操作目的：為什么這樣做？ （3 3）明確結論：這樣做會有什么結果？理由是什么？）明確結

50、論：這樣做會有什么結果？理由是什么？ 得分點及關鍵詞：得分點及關鍵詞： 本類問題注意以下得分點：操作本類問題注意以下得分點：操作+ +（目的）作用（目的）作用 （1 1）操作：怎么）操作：怎么“做做” ” ？為什么這樣？為什么這樣“做做”。 （2 2）作用：需有明確的結論、判斷、理由。）作用：需有明確的結論、判斷、理由。 為了探究二氧化碳能與水發(fā)生反應生成具有酸性的物質，為了探究二氧化碳能與水發(fā)生反應生成具有酸性的物質，A A、 B B兩同學分別設計了探究實驗的方案。兩同學分別設計了探究實驗的方案。A A同學的實驗方案是將同學的實驗方案是將 二氧化碳通入紫色石蕊試液中，觀察溶液的顏色變化，如圖

51、二氧化碳通入紫色石蕊試液中，觀察溶液的顏色變化，如圖 甲所示。甲所示。B B同學的實驗方案是取四朵用石蕊試液染成紫色的干同學的實驗方案是取四朵用石蕊試液染成紫色的干 燥紙制小花，按圖乙進行實驗，觀察小花顏色變化。請你對燥紙制小花，按圖乙進行實驗，觀察小花顏色變化。請你對A A、 B B兩同學的實驗探究方案進行評價：兩同學的實驗探究方案進行評價： （1 1）哪個同學的方案更合理：）哪個同學的方案更合理：_， 理由是理由是_。 (2)(2)圖乙中第（圖乙中第（）（）（）步驟的目的是說明：）步驟的目的是說明：_ _。 (3)(3)能否取消步驟（能否取消步驟（）？為什么？）？為什么？_ _。 答案：答

52、案：（1 1）B AB A不能說明使石蕊試液變色的是二氧化碳還不能說明使石蕊試液變色的是二氧化碳還 是碳酸是碳酸 （2 2）酸可使石蕊試液變紅色，水不能使石蕊試液變紅色）酸可使石蕊試液變紅色，水不能使石蕊試液變紅色 （3 3）不能，若取消步驟（）不能，若取消步驟（），就不能證明），就不能證明COCO2 2能否使石蕊能否使石蕊 試液變色試液變色 1 1開發(fā)新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的方向之一。下列有關材料的開發(fā)新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的方向之一。下列有關材料的 說法正確的是說法正確的是( )( ) A.A.合成纖維和光導纖維都是有機高分子材料合成纖維和光導纖維都是有機高分子材料 B.SiOB.SiO2 2

53、是人類將太陽能轉變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧鲜侨祟悓⑻柲苻D變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?C.C.水晶、瑪瑙、水泥和瓷器都是硅酸鹽制品水晶、瑪瑙、水泥和瓷器都是硅酸鹽制品 D.D.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 【解析】【解析】選選D D。光導纖維的成分是。光導纖維的成分是SiOSiO2 2，A A錯；晶體硅是人類錯；晶體硅是人類 將太陽能轉變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧希瑢⑻柲苻D變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?，B B錯；水晶、瑪瑙的主要成錯；水晶、瑪瑙的主要成 分是分是SiOSiO2 2，C C錯。錯。 2 2下列試劑中，能貯存在帶磨口塞的玻璃試劑瓶里的是下列試劑中，能貯存在帶磨口塞的玻璃試劑瓶里的是(

54、 )( ) A.KOHA.KOH溶液溶液 B. B.液溴液溴 C.NaC.Na2 2SiOSiO3 3溶液溶液 D. D.氫氟酸氫氟酸 【解析】【解析】選選B B。A A項項KOHKOH與與SiOSiO2 2反應生成礦物膠反應生成礦物膠K K2 2SiOSiO3 3，C C項項NaNa2 2SiOSiO3 3 本身就屬于礦物膠，本身就屬于礦物膠，D D項項HFHF與與SiOSiO2 2反應。反應。 3 3常溫下，下列不發(fā)生反應的一組物質是常溫下，下列不發(fā)生反應的一組物質是( )( ) 硅與硅與NaOHNaOH溶液溶液 硅與鹽酸硅與鹽酸 硅與氫氟酸硅與氫氟酸 二氧化硅與碳酸鈉二氧化硅與碳酸鈉 二

55、氧化硅與二氧化硅與NaOHNaOH溶液溶液 二氧化硅與濃硝酸二氧化硅與濃硝酸 A A B B C C D D 【解析】【解析】選選D D。常溫下，硅能與氟氣、氫氟酸和強堿溶液反應，。常溫下，硅能與氟氣、氫氟酸和強堿溶液反應， 二氧化硅能與二氧化硅能與NaOHNaOH溶液、氫氟酸反應。溶液、氫氟酸反應。 4 4昆侖玉常用于制作獎牌等紀念品，其主要成分是由昆侖玉常用于制作獎牌等紀念品，其主要成分是由“透閃石透閃石” 和和“陽起石陽起石”組成的纖維狀微晶結合體，其中透閃石的化學成分組成的纖維狀微晶結合體，其中透閃石的化學成分 為為CaCa2 2MgMg5 5SiSi8 8O O22 22(OH) (

56、OH)2 2。下列有關說法不正確的是。下列有關說法不正確的是( )( ) A ACaCa2 2MgMg5 5SiSi8 8O O22 22(OH) (OH)2 2屬于硅酸鹽屬于硅酸鹽 B B昆侖玉是混合物，透閃石中昆侖玉是混合物，透閃石中MgMg元素與元素與CaCa元素的質量比是元素的質量比是3232 C C透閃石的化學式寫成氧化物的形式為：透閃石的化學式寫成氧化物的形式為： 2CaO5MgO8SiO2CaO5MgO8SiO2 2HH2 2O O D D透閃石是一種新型無機非金屬材料，可能易溶于水透閃石是一種新型無機非金屬材料，可能易溶于水 【解析】【解析】選選D D。由組成元素可知透閃石屬于硅酸鹽，。由組成元素可知透閃石屬于硅酸鹽，A A正確；正確； 透閃石中透閃石中MgMg元素與元素與CaCa元素的質量比為（元素的質量比為（24245 5）（40402 2） =32=32，B B正確；透閃石的氧化物表示形式符合原化學式中各正確；透閃石的氧化物