Question

硅是帶來人類文明的重要元素之一．硅及其化合物在材料、電子信息等方面具有重要運用．回答下列問題：
（1）將下列硅酸鹽改寫成氧化物的形式（改寫時注意金屬氧化物在前．非金屬氧化物在后，低價在前，高價在后，H₂O一般寫在最后）．
①鎂橄欖石（Mg₂SiO₄）：

 

．
②高嶺土[Al₂（Si₂O₃）（OH）₄]：

 

．
（2）玻璃是硅酸鹽，工業(yè)上用石灰石、純堿、石英在玻璃熔爐中熔融制得，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，

 

．實驗室盛放燒堿溶液的試劑瓶的瓶塞不能用玻璃塞，而用橡皮塞．其原因為（用化學(xué)方程式表示）

 

．
（3）工業(yè)上用碳在高溫下與二氧化硅制取粗硅，寫出該反應(yīng)的方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）把硅酸鹽寫成二氧化硅和其它氧化物形式，要保證原子總數(shù)和化合價不變，按化合價分別寫化學(xué)式；
（2）工業(yè)制玻璃主要原料有石英、純堿和石灰石，碳酸鈉與二氧化硅在高溫條件下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，碳酸鈣與二氧化硅在高溫條件下反應(yīng)生成硅酸鈣和二氧化碳；玻璃中的SiO₂能與NaOH反應(yīng)；
（3）碳在高溫下與二氧化硅反應(yīng)生成粗硅和CO．

解答：解：（1）把硅酸鹽寫成二氧化硅和其它氧化物形式，要保證原子總數(shù)和化合價不變，按化合價分別寫化學(xué)式分別為2MgO?SiO₂、Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O，故答案為：①2MgO?SiO₂ ②Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O；
（2）工業(yè)制玻璃主要原料有石英、純堿和石灰石，碳酸鈉與二氧化硅在高溫條件下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+SiO₂

高溫  .

Na₂SiO₃+CO₂↑，碳酸鈣與二氧化硅在高溫條件下反應(yīng)生成硅酸鈣和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+SiO₂

高溫  .

CaSiO₃+CO₂↑，因為玻璃中的SiO₂能與NaOH反應(yīng)，方程式為：SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O；
故答案為：SiO₂+CaCO₃═CaSiO₃+CO₂↑、SiO₂+Na₂CO₃═Na₂SiO₃+CO₂↑，SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O．
（3）碳在高溫下與二氧化硅反應(yīng)生成粗硅和CO，故反應(yīng)方程為：SiO₂+2C═Si+2CO↑；
故答案為：SiO₂+2C═Si+2CO↑．

點評：本題主要考查制玻璃的化學(xué)方程式的書寫，硅酸鹽改寫成氧化物的方法，硅的制備，所涉及的反應(yīng)不經(jīng)常用．