1、课时作业 18 二氧化硅和硅酸一、选择题1下列说法正确的是( )A硅的氧化物及硅酸盐是构成地壳的主要物质，硅是地壳中含量最多的非金属元素B 硅和碳都是不活泼的非金属，在自然界中大多以游离态的形式存在C 硅是一种亲氧元素，因此硅在自然界中都以氧化物的形式存在D硅是构成岩石及矿物的基本元素【解析】 地壳中含量最多的非金属元素是氧，硅仅次于氧，A项错误；自然界中不存在游离态的硅，存在游离态的碳，B 项错误；硅在自然界中除以氧化物形式存在外，还以硅酸盐的形式大量存在，C项错误。【答案】 D2下列叙述正确的是( )ACO 2 与 SiO2 都能跟 H2O 反应生成相应的酸B SiO2 与 CO2 都属于
2、酸性氧化物 ，都不能与酸反应C SiO2 与 CO2(干冰)都能够与氢氧化钠溶液反应D水晶的主要成分是 SiC【解析】 A 项，CO 2与水反应，SiO 2与水不反应，也不溶于水；B 项 ，SiO2为酸性氧化物，能与 氢氟酸反应，但 CO2不能与酸反应；D项， SiC 俗称金 刚砂。【答案】 C3下列反应不能一步完成的是( )ASiO 2 Na2SiO3 BSiO 2 H 2SiO3C SiO2 CaSiO 3 DH 2SiO3 SiO 2【解析】 二氧化硅可与氢氧化钠直接反应生成硅酸钠；氧化钙可与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙；硅酸可直接加热分解生成二氧化硅，故只有 B 符合 题意。【答案】
3、 B4除去 SiO2 中混有少量生石灰和石灰石 ，有如下操作：加水溶解 加水煮沸 过滤 加稀盐酸 加稀H2SO4，正确的操作顺序是( )A BC D【解析】 加稀盐酸与 CaO、CaCO3反应生成 CaCl2溶液，然后过滤得到 SiO2固体。注意不能 选用稀 H2SO4，因 CaSO4微溶，不易分离出 SiO2。【答案】 B5生石灰中往往含有杂质 CaCO3 和 SiO2，检验它是否存在着两种杂质的最好试剂是( )A水 B盐酸C 硫酸 D烧碱溶液【解析】 生石灰能溶于水生成氢氧化钙与二氧化硅反应生成硅酸钙沉淀，碳酸钙不溶于水，所以有不溶于水的物质出现，不能说明杂质是否含有碳酸钙和二氧化硅，A
4、错误 ；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化硅不溶于盐酸，生石灰溶于盐酸生成氯化钙和水，所以有气体产生说明有碳酸钙，有不溶物，说明有二氧化硅，B 正确；碳酸 钙和硫酸反 应生成硫酸钙 ，微溶于水，二氧化硅不溶于硫酸，所以有不溶于水的物质出现，不能确定是碳酸钙还是二氧化硅，C 错误 ；碳酸钙不溶于 氢氧化钠，二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠，生石灰溶于水，所以不能确定是否含有二氧化硅，D 错误。【答案】 B6下列关于硅酸的说法正确的是( )A硅酸可以通过 SiO2 和水的化合反应制得B 用反应 Na2SiO32HCl= =2NaClH 2SiO3(胶体) 制取硅酸是利用了可溶性酸制难
5、溶性酸的原理C 硅酸难溶于水，不能与 NaOH 溶液反应D硅胶可用作袋装食品的干燥剂【解析】 SiO 2不溶于水也不能与水反 应生成硅酸，A 项错误；B 项 中反 应 是利用了强酸制弱酸的原理，B 项错误；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C 项错误 。【答案】 D7下列关于碳酸(H 2CO3)和硅酸(H 2SiO3)的说法不正确的是( )A两者均为弱酸B 两者均可使紫色石蕊试液变红色C CO2 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】 硅酸不能使紫色石蕊试液变红，B 错误。因为 H2CO3酸性强于 H2SiO3，故可以用 H2CO3制备H2SiO
6、3：CO2H 2ONa 2SiO3=Na2CO3H 2SiO3。【答案】 B8下列说法正确的是( )A硅酸不溶于水，因此不与 NaOH 溶液反应B 根据 SiO2CaCO 3 CaSiO3CO 2的反应，= = = = =高 温 可推知硅酸酸性比碳酸酸性强C CO2 气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸DSiO 2 溶于水显酸性【解析】 硅酸不溶于水，但与 NaOH 溶液反 应：H2SiO32NaOH =Na2SiO32H 2O，A 项错误 ；B 项中该反应之所以能发生是在高温条件下，CO 2以气体形式逸出，使反应进行得比较彻底，是利用 SiO2、CO2沸点的不同，而不是利用硅酸、碳酸酸性的强弱；
7、C 项 符合 “强酸制弱酸”的一般规律；SiO 2不溶于水，也不能与水反应， D 项错误 。【答案】 C9纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是( )粗 SiO2 NaOH溶 液 X 稀 H2SO4 Y 灼 烧 SiO2AX 可用作木材防火剂B 步骤 的反应是 Na2SiO3H 2SO4=H2SiO3Na 2SO4C 步骤 中的稀硫酸可用 CO2 来代替D步骤若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行【解析】 X 为硅酸钠溶液，可用作木材防火 剂，A 正确；步骤的反应是 Na2SiO3H 2SO4=H2SiO3Na 2SO4，B 正确；碳酸的酸性比硅酸强，故步骤中的稀硫酸可用 CO2来代替，C
8、 正确；步骤为硅酸固体的灼烧，若在实验室完成，一般在坩埚中进行，D 错误。【答案】 D10在既能溶解 Al(OH)3 又能溶解 SiO2 的无色溶液中，能大量共存的是( )ANa 、Al 3 、NO 、Cl 3B K 、Na 、Cl 、SiO 23C Fe2 、K 、SO 、Cl 24DNa 、HCO 、K 、NO 3 3【解析】 符合题干要求的应是强碱性且无色的溶液，Al3 、HCO 能与碱反应，Fe 2 有色且可与碱反应。 3【答案】 B二、非选择题11硅石和石英的主要成分都是 SiO2，前者是结构疏松的SiO2，后者是结构致密的 SiO2，二者成分相同 ，结构不同，化学性质相同，物理性质
9、有差别，具有不同的用途。由石英制取硅胶，有以下三个步骤，试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的，写出离子方程式) 。(1)用 NaOH 溶液溶解石英：_ 。(2)过滤 ，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生：_。(3)微热 ，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，并使固体完全分解：_。写出硅胶的一种用途：_。【答案】 (1)2OH SiO 2=SiO H 2O23(2)SiO 2H =H2SiO323(3)H2SiO3 H2OSiO 2= = = = = 干燥剂(或催化剂载体)12由 MgO、Al 2O3、SiO 2、Fe 2O3 组成的混合粉末。现取两份该混合粉末试样进行实验。(1)将一份混合粉末溶于过
10、量的盐酸，得到沉淀 X 和滤液 Y，沉淀 X 为_，滤液 Y 中含有的阳离子主要是_，向滤液Y 中加入过量 NaOH 溶液，得到的沉淀是_。(2)将另一份混合粉末溶于过量 NaOH 溶液， 发生反应的离子方程式为_。【答案】 (1)SiO 2 Al 3 、Mg 2 、Fe 3 、 HMg(OH)2、Fe(OH) 3 (2)SiO22OH =SiO H 2O、Al 2O32OH =2AlO H 2O23 213已知 A 是一种装饰品的主要成分，根据如图转化关系，回答下列问题。(1)A 的用途_(任写一种)，B 是_，D 是_。(2)写出化学方程式：_。_。(3)写出离子方程式：_。_。_。【解析
11、】 由 A 是一种装饰品的主要成分，高温下能与 纯碱反应知，A 是 SiO2。SiO2与纯碱反应生成 Na2SiO3和 CO2，二者在水中可反应生成 H2SiO3，而 H2SiO3受热分解又可生成 SiO2，所以 A 是SiO2，B 是 Na2SiO3，D 是 H2SiO3。【答案】 (1)制光导纤维 Na 2SiO3 H 2SiO3(2)Na 2CO3SiO 2 Na2SiO3CO 2= = = = =高 温 H 2SiO3 H2OSiO 2= = = = = (3)CO 2H 2OSiO =CO H 2SiO323 23SiO 22OH =SiO H 2O23SiO 2H =H2SiO32
12、314某兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体产生。该兴趣小组的同学们猜测该矿石可能由 CaCO3、SiO 2、Fe 2O3 三种成分组成，试设计实验证明CaCO3 以外的两种成分。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗；2 molL 1 盐酸、2 molL 1 NaOH 溶液、2%KSCN 溶液。(1)将实验方案用下图所示的流程图表示，试写出每步所用试剂的名称或化学式。试剂_；试剂_；试剂_。(2)如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，完成实验操作、预期现象与结论。编号 实验操作 预期现象与结论 取适量矿石研细，加足量 2 molL1 盐酸有大量无色气体产生，得棕黄色溶液，且仍有少量固体残留【答案】 (1)2%KSCN 溶液 2 molL1 NaOH 溶液 2 molL1 盐酸(2) 取操作所得溶液少许于试管中，并滴入几滴 2%KSCN 溶液 溶液变为红色，说明矿石中含 有 Fe2O3取操作所得残余固体适量于烧杯中，加入足量 2 molL1 NaOH 溶液，充分搅拌残余固体溶解完全，并得无色溶液取操作所得无色溶液少许于试管中，用胶头滴管滴入 2 molL1 盐酸至过量有白色胶状沉淀生成，且不溶于过量盐酸，说明矿石中含有SiO2
