SiO2+ CaCO3\s\up7(高温(高温)CaSiO3+CO2↑
(5)二氧化硅的用途
①二氧化硅可用于制作石英表的压电材料和制造石英玻璃。
②水晶常用来制造电子部件、光学仪器、工艺品和眼镜片等。
③二氧化硅用于制造高性能的现代通讯材料--光导纤维,简称"光纤"。光导纤维是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的细丝。作为通讯材料,光纤光缆与普通电缆相比具有如下优点:
a.信息容量大,一条光缆通路可同时容纳10亿人通话,也可同时传送多套电视节目。
b.光纤的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听。
c.光缆质量小而且细,不怕腐蚀,铺设方便。
d.光纤通信损耗低,适合远距离信息传输。
光导纤维除用于通讯外,还可用于能量传输、信息处理、遥测遥控和医疗器械(如光导纤维内窥镜)制造等方面。
【例3】 指出下列反应中二氧化硅所表现的化学性质或作用,在A~E选项中选择正确答案填入括号内。
①2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O( )
②SiO2+2C\s\up7(高温(高温)Si+2CO↑( )
③SiO2+3C\s\up7(高温(高温)SiC+2CO↑( )
④SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O( )
⑤SiO2+Na2CO3\s\up7(高温(高温)Na2SiO3+CO2↑( )
A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被刻蚀
B.氧化性
C.酸性氧化物的通性
D.将挥发性酸酐从其盐中置换出来
E.未参加氧化还原反应
解析:本题较全面地考查SiO2的性质。①NaOH与SiO2反应生成Na2SiO3和H2O体现的是SiO2作为酸性氧化物的性质;②在本反应中,C做还原剂,SiO2做氧化剂,表现出弱氧化性;③本反应是氧化还原反应,通过各元素化合价在反应前后的变化情况可确定,C既是氧化剂,又是还原剂;④在常温下,SiO2可以和氢氟酸反应生成挥发性的SiF4,可利用此反应雕刻玻璃;⑤是SiO2特殊性质的一个表现,在高温下可以和某些盐反应。
答案:①C ②B ③E ④A ⑤D
4.硅酸盐
(1)硅酸盐在自然界的存在
硅酸盐是构成地壳中岩石的主要成分,黏土的主要成分也是硅酸盐。常见的黏土有高岭土和一般黏土,前者含杂质较少,后者含杂质较多。
(2)硅酸盐组成的表示方法
硅酸盐的种类很多,结构复杂,无论是天然的还是人工制成的硅酸盐,其组成的表示方法有两种。
①盐表示法:一般用于组成较简单的硅酸盐。如:硅酸钠 Na2SiO3;硅酸钙CaSiO3。
②氧化物法:常用的表示方法。 如:
镁橄榄石(Mg2SiO4) 2MgO·SiO2
高岭石〔Al2(Si2O5)(OH)4〕 Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石(2KAlSi3O8 ) K2O·Al2O3·6SiO2
说明:用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时,各氧化物的排列顺序为:较活泼金属氧