考点21碳族元素碳及其化合物1.复习重点1.碳族元素原子结构的特点、碳族元素化合价为正四价和正二价;2.碳族元素的性质及其递变规律;3.碳和硅的性质、用途。2.难点聚焦碳和硅的化学性质化学性质还原性碳与单质反应
点燃
硅
CO2
CO22COCS2
SiO2
SiO2
2CO2
点燃
Si2F2SiF4
C2Sg
与氧化物反应
高温
Si2H2
高温
SiH4(不稳定)
C2CuO
高温
CO22Cu
3CFe2O3
高温
3CO2Fe
电炉2CSiO22COSi2CSiO2
与酸反应
高温
Si2FeO
高温
SiO22Fe
2COSiC
HCO24NO22H2O不与HNO3、2SO4等反应,
但有:
C4HNO3浓
C2H2SO4浓
与水或碱溶液反应与CaO反应
CO22SO22H2OSi4HFSiF42H2
Si2NaOHH2ONa2SiO32H2
CH2Og
高温
COH2
3CCaO
高温
CaC2CO
专题三二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比较(见表77)项目类别晶体类型熔点和沸点化学性质
CO2
酸性氧化物分子晶体低
SiO2
酸性氧化物原子晶体高,硬度大不溶于水,与水也不反应
CO2H2O
H2CO3
fCO22NaOHNa2CO3H2O
SiO22NaOHNa2SiO3H2OSiO24HFSiF42H2O
联系
Na2SiO3CO22H2OH4SiO4Na2CO3
H4SiO4
3硅及其化合物的特性
SiO22H2O
1Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si:SiO22C2非金属单质跟碱液作用一般无H2放出,但Si却放出H2:
高温
Si2CO
Si2NaOHH2ONa2SiO32H2
Si4HFSiF2H24
3非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,但Si能与HF作用:4非金属单质一般为非导体,但Si为半导体。5SiO2是的酸酐,但它不溶于水,不能直接将它与水作用制备H2SiO3。6非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的却很高。7酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能跟HF作用:SiO24HFSiF42H28无机酸一般易溶于水,却难溶于水。9因H2CO3的酸性大于H2SiO3,所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应:
Na2SiO3CO2H2OH2SiO3Na2CO3,但在高温下
Na2CO3SiO2
高温
Na2SiO3CO2也能发生。
10Na2SiO3的水溶液称水玻璃,但它与玻璃的成分大不相同,硅酸钠水溶液(即水玻璃)俗称泡花碱,但它却是盐的溶液,并不是碱溶液。4硅与碱溶液的反应特点硅与强碱溶液反应的实质是什么?究竟哪种物质是氧化剂?根据化学方程式:
Si2NaOHH2ONa2SiO32H2
进行分析,似乎NaOH和H2O都是氧化r