Question

11．研究或認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)一般可從以下幾個(gè)方面入手（以SiO₂為例）：
（1）從物質(zhì)類別角度分析可能具有的通性，如酸性、堿性等．
SiO₂屬于酸性氧化物（填“酸性”“堿性”或“兩性”）．盛裝NaOH等堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，其原因可用離子方程式表示為SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．
（2）從核心元素化合價(jià)角度分析可能具有的氧化性、還原性．
據(jù)SiO₂中Si元素的價(jià)態(tài)可推知SiO₂B（填字母）：
A．只有還原性    B．只有氧化性    C．既有還原性又有氧化性．
工業(yè)上用石英砂和焦炭混合高溫制取含少量雜質(zhì)的粗硅，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（3）從其他角度認(rèn)識(shí)可能具有的特性．
SiO₂能與唯一的酸氫氟酸（填物質(zhì)名稱）反應(yīng)，工藝上常利用該反應(yīng)刻蝕玻璃（填一種用途）．

Answer 1

分析 （1）堿性氧化物是指與水反應(yīng)生成堿的氧化物或能跟酸起反應(yīng)生成一種鹽和水的氧化物（且生成物只能有鹽和水，不可以有任何其它物質(zhì)生成）；酸性氧化物是指能與水作用生成酸或與堿作用生成鹽和水的氧化物（且生成物只能有一種鹽和水，不可以有任何其它物質(zhì)生成），既能和酸又能和堿反應(yīng)的氧化物為兩性氧化物，玻璃的成分中含有二氧化硅，二氧化硅是酸性氧化物，二氧化硅和氫氧化鈉溶液生成可溶性的硅酸鈉具有粘性；
（2）根據(jù)微粒中元素的化合價(jià)進(jìn)行判斷，若元素處于最高價(jià)，該粒子只有氧化性，若化合價(jià)處于最低價(jià)，只具有還原性，若處于中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性，也具有還原性，用碳在高溫下還原二氧化硅，可制得含有少量雜質(zhì)的硅，同時(shí)有CO生成，據(jù)此進(jìn)行解答；
（3）二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng)，工藝上常利用該反應(yīng)刻蝕玻璃．

解答 解：（1）二氧化硅能和堿反應(yīng)生成鹽和水，所以它屬于酸性氧化物，實(shí)驗(yàn)室盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，其原因是在常溫下，氫氧化鈉與玻璃中的二氧化硅緩慢地發(fā)生反應(yīng)，生成具有粘性的Na₂SiO₃，反應(yīng)為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，離子反應(yīng)為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+2H₂O，
故答案為：酸性；SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（2）SiO₂中Si元素的價(jià)態(tài)為+4價(jià)，化合價(jià)處于最高價(jià)，粒子只有氧化性，碳還原二氧化硅，生成物是硅和一氧化碳，反應(yīng)條件是高溫，反應(yīng)為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：B；SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（3）氫氟酸能夠與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅氣體和水，玻璃中含有SiO₂，可以用HF（氫氟酸）來刻蝕玻，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O，
故答案為：氫氟酸；刻蝕玻璃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查硅及其化合物的性質(zhì)，掌握二氧化硅、硅酸鈉的性質(zhì)是解答關(guān)鍵，題目難度不大．