导图社区 硅及其化合物
硅(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素，化学符号是Si，旧称矽。原子序数14，相对原子质量28.0855，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上第三周期，IVA族的类金属元素。
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钠（Sodium）是一种化学元素，它的化学符号是Na，它的原子序数是11。钠单质不会在地球自然界中存在，因为钠在空气中会迅速氧化，并与水产生剧烈反应，所以只能存在于化合物中。
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英语词性
生物必修一
硅及其化合物
硅单质
A. 与非金属单质反应
a. Si+O₂🔺SiO₂
b. Si+2H₂催化剂、高温SiH₄
c. Si+2Cl₂🔺SiCl₄
d. Si+C高温SiC
B. 与氧化物反应
a. Si+2FeO高温2Fe+SiO₂
C. 与酸反应
a. 仅与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF₄↑+2H₂↑
D. 与碱反应
a. Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑
二氧化硅
A. 存在形态:结晶形和无定形，统称硅石
B. 二氧化硅空间结构 由[SiO₄]四面体组成的空间网状结构
C. 化学性质
a. 与碱性氧化物化合生成盐:SiO₂+2CaO高温CaSiO₃
b. 与强碱反应生成盐:SiO₂+2NaOH=NaSiO₃+H₂O
c. 特殊反应:与氢氟酸发生复分解反应，SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O
d. 与盐反应
i. SiO₂+CaCO₃高温CaSiO₃+CO₂↑
ii. SiO₂+Na₂CO₃高温Na₂SiO₃+CO₂↑
制玻璃原理
e. 弱氧化性:SiO₂+2C高温Si+2CO↑
D. 用途:沙子是基本的建筑材料。纯净的SiO₂是现代光学和光纤制品的基本原料。石英、玛瑙制饰物和工艺品
硅的工业制法
制取粗硅: 工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。SiO₂+2C高温、电炉Si（粗）+2CO↑
粗硅提纯: ①Si（粗）+2Cl₂🔺SiCl₄ SiCl₄+2H₂高温Si（纯）+4HCl ②Si（粗）+3HCl250～300℃ 铜粉或银粉SiHCl₃+H₂ SiHCl₃+H₂1100～1200℃Si（纯）+3HCl
硅酸盐及无机非金属材料
硅酸
物理性质:硅酸溶解度很小，是一种白色固体
化学性质
不稳定性:受热可以分解，H₂SiO₃🔺SiO₂+H₂O
弱酸性:硅酸是一种极弱的酸，其酸性比碳酸还弱 （Na₂SiO₃+H₂CO₃=H₂SiO₃↓+2NaCl）
制备
Na₂SiO₃+2HCl=H₂SiO₃↓+2NaCl
Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃
NaSiO₃+2CO₂（过量）+2H₂O=H₂SiO₃↓+2NaHCO₃
硅胶
硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可作催化剂的载体
硅酸盐
定义:由硅、氧和金属元素组成的化合物
硅酸钠
俗名，硅酸钠的水溶液俗称水玻璃
物理性质:硅酸钠能溶于水，其水溶液呈碱性
硅酸钠水溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红
硅酸酸性比很弱，比碳酸还弱 SiO₃²⁻+CO₂（少）+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃²⁻ SiO₃²⁻+2CO₂（过）+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃⁻
用途:制备硅胶和木材防火剂
硅酸盐组成表示
表示方法:硅酸盐组成比较复杂，一般写成金属氧化物和SiO₂的形式，如硅酸钠可写成Na₂O·SiO₂
书写方法:找出组成元素→写成氧化物形式→注意原子守恒→检查有无遗漏→氧化物之间以“·”隔开
书写顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→SiO₂→H₂O 如石棉:CaO·3MgO·4SiO₂
常见硅酸盐产品
石灰石、黏土水泥回转窑（复杂的物理、化学变化）→水泥
纯碱、石灰石、石英玻璃窑→玻璃
SiO₂+Na₂CO₃高温Na₂SiO₃+CO₂↑
SiO₂+CaCO₃高温CaSiO·+CO₂↑
黏土陶瓷窑（复杂的物理、化学变化）→陶瓷
By ZhouJunjie
