1、课时跟踪检测(十九) 二氧化硅和硅酸1下列物质中主要成分不是二氧化硅的是()A干冰B水晶C玛瑙 D硅石解析:选A干冰为固体CO2,主要成分不是SiO2,B、C、D项物质的主要成分都为二氧化硅。2下列说法正确的是()ASiO2能和水发生化合反应生成硅酸BSiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸CSiO2的俗名叫石英,能溶于水DSiO2又叫水晶,能溶于NaOH溶液中解析:选DSiO2不溶于水,不能和水化合生成硅酸,A、C项错误;SiO2可以与氢氟酸反应生成SiF4无色气体,B项错误;SiO2又叫水晶,能溶于NaOH溶液中,D项正确。3下列不需要用到二氧化硅的是()A光导纤维 B半导体材料C石英钟表 D
2、普通玻璃解析:选BA项,光导纤维的主要成分为二氧化硅,正确;B项,半导体材料主要成分为Si,错误;C项,石英的成分为二氧化硅,D项,玻璃的成分中含有二氧化硅;C、D正确。4熔融烧碱应选用的器皿是()A石英坩埚 B普通玻璃坩埚C生铁坩埚 D陶瓷坩埚(含有SiO2)解析:选C石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO2。高温下,烧碱能与SiO2发生反应而使坩埚腐蚀;铁在高温下不与NaOH反应。5下列说法不正确的是()A因SiO2不溶于水,故SiO2不是酸性氧化物B在反应SiO22CSi2CO中SiO2作氧化剂CSiO2是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大D氢氟酸能够刻蚀玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢
3、氟酸解析:选AA项,SiO2不溶于水,但它能与碱反应生成硅酸盐和水,是酸性氧化物,错误;B项,在该反应中SiO2被C还原为Si,SiO2作氧化剂,正确;C项,由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质,故熔点高,硬度大,正确;D项,SiO2能与氢氟酸反应,故常用氢氟酸刻蚀玻璃,不能用玻璃瓶盛装氢氟酸,正确。6下列叙述正确的是()ACO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似B因为CaCO3SiO2CaSiO3CO2,所以硅酸的酸性比碳酸强CCO2和SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂DSiO2晶体熔、沸点高,硬度大,故可用于制作光导纤维解析:选CCO2的熔沸点低,溶于水,SiO2的熔沸点高
4、,硬度大,不溶于水,两者是酸性氧化物和其物理性质没有因果关系,A错;CaCO3和SiO2反应是SiO2的特殊性质,不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3的弱,B错;SiO2晶体在光学方面的特性,决定了其可制作光导纤维,D错。7石英沙(主要成分SiO2)是一种常见工业原料,其中常混有少量碳酸钙。要除去石英沙中的少量碳酸钙,应采用的方法是()A用稀硫酸溶解后过滤分离B用酒精灯加热C用水溶解后过滤分离D用稀盐酸溶解后过滤分离解析:选DA项,SiO2为酸性氧化物,不能与硫酸反应,碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物,不能过滤分离,错误;B项,用酒精灯加热,CaCO3不能发生分解反应,即使分解仍混有分
5、解产物CaO,错误;C项,SiO2和CaCO3都不溶于水,不能用溶解、过滤的方法除去,错误;D项,碳酸钙能与盐酸反应生成可溶性氯化钙、水和CO2,而SiO2不溶解,可以除去杂质,正确。8下列变化不能一步实现的是()ANa2SiO3H2SiO3 BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析:选CNa2SiO3H2SiO3;H2SiO3SiO2;SiO2NaOH,Na2SiO3;SiO2与水不反应,不能一步反应生成H2SiO3。9为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,某学生设计了如图所示的装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答:(1)
6、锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为_。(2)装置B所盛的试剂是_,其作用是_。(3)装置C所盛试剂是_,C中反应的离子方程式是_。(4)由此可得出的结论是:酸性:_。解析:根据强酸弱酸盐弱酸强酸盐分析可知,分液漏斗中盛装盐酸,A中盛放Na2CO3,根据Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2可以知道酸性HCl强于H2CO3,然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中,反应为Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3,由此判断酸性H2CO3H2SiO3,但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出,故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收,但不能吸收CO2,故可选用饱和Na
7、HCO3溶液。答案:(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiOCO2H2O=H2SiO3CO(4)HClH2CO3H2SiO310高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为:组分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3质量分数59.2038.800.250.500.640.61通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。请回答下列问题:(1)根据氧化物的性质进行分类,稻壳灰中涉及的氧化物最多有_类。(2)步骤中涉及SiO2反应的离子方程式为_。(3)滤渣A的成分有_。(填化学式)(4)步骤反应的化学方程式为_。(5)实验室进行步骤用到的仪器有坩埚钳、
8、酒精灯、三脚架、_和_。解析:(1)根据氧化物的性质可以把氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物3类,稻壳灰中的SiO2属于酸性氧化物,Na2O、K2O属于碱性氧化物、Al2O3属于两性氧化物;(2)步骤中涉及SiO2与OH反应生成SiO和H2O,离子方程式是SiO22OH=SiOH2O;(3)稻壳灰的成分中SiO2、Al2O3与NaOH反应,Na2O、K2O与H2O反应,而C与Fe2O3均不反应,所以滤渣A的成分是C、Fe2O3;(4)滤液A中含有SiO、AlO,加入过量稀盐酸,则AlO与过量的稀盐酸反应生成Al3,SiO与过量的稀盐酸反应生成H2SiO3沉淀,过滤得到H2SiO3,煅
9、烧生成SiO2和H2O,化学方程式是H2SiO3SiO2H2O;(5)煅烧固体时,需要将固体放在坩埚中,坩埚放在泥三角上,泥三角放在三脚架上,用酒精灯加热,用坩埚钳取下坩埚,所以还需要坩埚和泥三角。答案:(1)3(2)SiO22OH=SiOH2O(3)C、Fe2O3(4)H2SiO3SiO2H2O(5)坩埚泥三角1关于二氧化硅,下列叙述不正确的是()A水晶的主要成分是二氧化硅B二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别C二氧化硅不溶于水,也不能跟水起反应生成酸D二氧化硅是一种酸性氧化物,它不跟任何酸起反应解析:选D水晶的主要成分为SiO2,A项正确;CO2是由分子构成的,而SiO2是Si和O按1
10、2组成的空间立体网状结构的晶体,二者物理性质差别较大,B正确;SiO2不溶于水也不与水反应,C项正确;SiO2可以与氢氟酸反应,D项不正确。2下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是()A两者均为弱酸B两者均可使紫色石蕊溶液变红色CCO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D两者受热时均可以分解解析:选B硅酸不能使紫色石蕊溶液变红,B不正确。3用胶头滴管向用石蜡围成的“Spark”凹槽内注入某溶液,即可在玻璃上刻蚀出“Spark”的字样,则该溶液是()A盐酸 B氢氟酸C烧碱 D饱和食盐水解析:选B能腐蚀玻璃的是氢氟酸,反应的化学方程式为SiO24HF=SiF42H
11、2O。4将过量的CO2分别通入:CaCl2溶液浓Na2SiO3溶液Ca(OH)2溶液饱和Na2CO3溶液,最终溶液中有白色沉淀析出的是()A BC D解析:选B根据酸与盐反应的规律,CO2通入CaCl2溶液不反应,无明显现象;过量的CO2通入浓Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成;CO2通入Ca(OH)2溶液至过量会发生如下反应:Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2,最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀;过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中:Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3,生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而有结晶析出
12、。5在一定条件下,下列物质不能和SiO2反应的是()焦炭纯碱碳酸钙氢氟酸硝酸氢氧化钾氧化钙氟气A BC D解析:选D二氧化硅是酸性氧化物,可与碱及碱性氧化物反应,、能反应;二氧化硅与纯碱(或碳酸钙)在高温下能发生反应,、能反应;二氧化硅在高温下还能与焦炭发生置换反应,能反应;二氧化硅作为一种特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应,、能反应;二氧化硅与硝酸不反应,不能反应。6关于工业制金刚砂的反应:SiO23CSiC2CO,下列说法正确的是()ASiO2是氧化剂,C为还原剂B碳的还原性比硅强C氧化剂和还原剂的物质的量之比为21D1 mol SiO2参与反应时,转移电子4 mol解析:选D由价态变化知
13、该反应是单质碳自身的氧化还原反应,作为氧化剂和还原剂的碳的物质的量之比为12,故选D。7现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末,只用一种试剂就可以将它们鉴别开,该试剂是()A纯水 B盐酸C硝酸银溶液 D碳酸钠溶液解析:选BA项,硅酸钠、石灰石、二氧化硅中后两种难溶于水,不能鉴别;硅酸钠溶液与盐酸反应会出现白色胶状沉淀,后两种与盐酸反应分别出现气泡和无明显现象,可以鉴别;硅酸钠溶于硝酸银溶液且反应生成白色沉淀,其余难溶,不能鉴别;加入碳酸钠溶液后,硅酸钠溶解,其余难溶,不能鉴别。8下图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是()ASiO2属于两性氧化物B酸性:H2SiO3H2CO
14、3C硅胶吸水后可重复再生D图中所示转化反应都是氧化还原反应解析:选CSiO2是酸性氧化物;酸性:H2CO3H2SiO3;图中有的转化反应不是氧化还原反应,如SiO2与NaOH溶液的反应。9如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质(括号内为杂质)?将所选答案的编号填入表中相应的空格内(如果不需补加试剂,则对应答案栏可空着)。可供选择的试剂:A盐酸 BNaOH溶液CO2DH2OECO2可供选择的操作:分液加热过滤结晶序号粉末状混合物所加试剂主要操作(1)SiO2(CaCO3)(2)CaCO3(SiO2)(3)NaCl(SiO2)(4)SiO2(Fe2O3)(5)SiO2(H2SiO3)(6
15、)SiO2(Na2SO4)解析:(1)SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸,而CaCO3溶于盐酸。(2)SiO2能溶于NaOH溶液而CaCO3不溶于NaOH溶液。(3)NaCl溶于水而SiO2不溶于水。(4)SiO2不溶于盐酸而Fe2O3能溶于盐酸。(5)H2SiO3受热分解生成SiO2,H2SiO3SiO2H2O。(6)SiO2不溶于水而Na2SiO3溶于水。答案:(1)A(2)B(3)D、(4)A(5)不加试剂(6)D10A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互关系如图所示,A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。请填空:(1)形成单质A的原子结构示意图为_,它的最高价为_。(2)B的化学式(分子式)为_,B和碳反应生成A和E的化学方程式是_。(3)C的化学式(分子式)为_,D的化学式(分子式)为_。解析:由A为地壳中含量仅次于氧的非金属单质,推知A为硅单质。根据“”,“”,“”推知B为SiO2,C为CaSiO3,D为Na2SiO3。答案:(1)4(2)SiO2SiO22CSi2CO(3)CaSiO3Na2SiO3