Question

無論是從在國民經濟中的地位來看，還是從科學發展的角度來看，硅都發揮著重要的作用．
（1）人類使用硅酸鹽產品（陶瓷等）的歷史已經快一萬年了，但在1823年才獲得單質硅，瑞典化學家貝采尼烏斯用金屬鉀還原SiF₄獲得單質硅，寫出化學方程式

 

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（2）由于制取方法和條件的不同，得到的單質硅形態不同，其性質也不同．
①用鋁熱法還原氟硅酸鉀制得較純凈的晶體硅：4Al+3K₂SiF₆

高溫  .

3Si+2KAlF₄+2K₂AlF₅，關于該反應的說法正確的是

 

（填序號）．
A．Al是還原劑                    B．氧化產物只有KAlF₄
C．每轉移6N_A電子，得到42g Si    D．Al元素在KAlF₄和K₂AlF₅中化合價不同
②用白砂子與鎂粉混合在高溫條件下得到無定形硅，反應的化學方程式為

 

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（3）在野外，為了迅速得到氫氣，用硅粉與干燥的Ca（OH）₂和NaOH混合，并加強熱，即可迅速得到H₂、Na₂SiO₃、CaO．這種混合物叫做生氫劑．請寫出該反應的化學方程式

 

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Answer 1

考點：硅和二氧化硅,氧化還原反應

專題：元素及其化合物

分析：（1）鉀與四氟化硅反應生成硅和氟化鉀；
（2）①依據反應4Al+3K₂SiF₆

高溫  .

3Si+2KAlF₄+2K₂AlF₅，各種元素化合價變化解答；
②鎂與二氧化硅反應生成硅和氧化鎂，依據原子個數守恒判斷產物，寫出化學方程式；
（3）依據原子個數守恒寫出化學方程式．

解答： 解：（1）瑞典化學家貝采尼烏斯用金屬鉀還原SiF₄獲得單質硅，反應的化學方程式為：4K+SiF₄═Si+4KF，故答案為：4K+SiF₄═Si+4KF；
（2）①在反應4Al+3K₂SiF₆

高溫  .

3Si+2KAlF₄+2K₂AlF₅，鋁元素化合價升高，硅元素化合價降低，所以鋁做還原劑，K₂SiF₆做氧化劑，硅為還原產物，KAlF₄和2K₂AlF₅為還原產物，反應3mol鋁轉移12mol電子，生成84g硅，所以每轉移6N_A電子，得到42g Si，Al元素在KAlF₄和K₂AlF₅中化合價都是+3價，
故選：AC；
②鎂與二氧化硅反應生成硅和氧化鎂，方程式為：2Mg+SiO₂

高溫  .

Si+2MgO，故答案為：2Mg+SiO₂

高溫  .

Si+2MgO；
（3）硅粉與干燥的Ca（OH）₂和NaOH混合，并加強熱，即可迅速得到H₂、Na₂SiO₃、CaO，依據原子個數守恒，轉移電子數守恒可得反應的化學方程式為：Si+2NaOH+Ca（OH）₂=Na₂SiO₃+CaO+2H₂↑；
故答案為：Si+2NaOH+Ca（OH）₂=Na₂SiO₃+CaO+2H₂↑．

點評：本題考查了硅及其化合物的性質，熟悉硅及其化合物的性質、氧化還原反應的規律是解題關鍵，注意書寫方程式時應遵循原子個數守恒．