工业制法 SiO2 + 2C Si + 2CO↑
(焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅)粗硅提纯后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。 用途 作还原剂、吸附剂 ①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等;
②制合金:含硅4%的钢具有良好的导磁性--变压器铁芯;
含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性--耐酸设备等。 重难点二 SiO2与CO2的比较
CO2 SiO2 与碱性氧化物反应 CaO+CO2CaCO3 CaO+SiO2 CaSiO3 与碱液反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O 与盐反应 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 2Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑ 与碳反应 C+CO22CO 2C+SiO2 Si+2CO↑ 与H2O作用 CO2+H2O H2CO3 不与水化合 与酸反应 不反应 只与HF反应
SiO2+4HF=SiF4↑+H2O 典型题解析
例、下列各单质和化合物之间有以下的转化关系,而且各单质和化合物组成的元素皆为短周期元素。
根据上述关系判断:
(1)单质A可能是_______,这是因为_______________。
(2)单质B一定是金属还是非金属________,这是因为___________________。
(3)各化合物的化学式为:甲________、乙________、丙________、丁________。
要点提示:本题是元素及化合物推断题,解题的突破口是短周期内元素的单质A与NaOH溶液反应生成氢气C的元素可能是Al和Si,而产生的化合物乙与过量盐酸溶液反应,生成的化合物丁能两次失去化合物丙生成化合物甲,则进一步推断出A单质不是金属Al,而只能是Si。又由于单质A和化合物甲都能跟NaOH溶液反应,都生成化合物乙(Na2SiO3),只不过A的另一种产物是氢气,而化合物甲的另一种产物为化合物丙,丙又可通过氢气与单质B反应生成,故单质B为O2,其它的各种化合物也就能推出来了。
答案: (1)硅Si;在短周期内,能与NaOH溶液反应放出氢气的只可能是铝和硅,但铝的氢氧化物可溶于过量盐酸中,不符合题意;故A只能是单质硅。(2)是非金属,硅只有和氧气反应,才能生成酸性氧化物(SiO2)与碱液(NaOH溶液)反应。(3)甲SiO2、乙Na2SiO3、丙H2O、丁H4SiO4。
练习