碳族元素知识点总结.docx

族元素
1．复****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。
碳
C
在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。
燃烧反应
与酸弱。
将CO2通入Na2SiO3的溶液中，会析出原硅酸沉淀。
CO2 + Na2SiO3+2H2O= Na2CO3 + H4SiO4J 虽然二氧化硅是酸性氧化物，但不能用二氧化硅跟水直接作用制得硅酸，而只能用相应 的可溶性的硅酸盐跟酸作用来制硅酸。
2HC1 + NazSiq + 也0二 2NaCl + ^SiO』 原硅酸是一种白色胶状沉淀物。原硅酸几乎不溶于水，是一种弱酸，很不稳定。这种白 色胶状物在空气里干燥，失去一部分水后，变成白色粉末即硅酸。
二、 硅酸盐 硅酸、原硅酸和由它们缩水结合而成的各种酸所对应的盐，统称硅酸盐。
硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组 成。具体表达形式为：活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水。
如硅酸钠Na2SiO3 Na2O・SiO2 镁橄榄石Mg2SiO4 2MgO・SiO2
钙沸石 Ca(Al2Si3O10)3H2O CaO .A12O3 ・3SiO2 ・3H2O
正长石 KAlSi3O8
可溶性硅酸盐中最常见的是硅酸钠，它的水溶液俗名水玻璃。水玻璃又叫做泡化碱，它 是一种无色粘稠的液体，是一种矿物胶，它既不能燃烧又不受腐蚀，在建筑工业上可作粘合 剂。可用作耐火材料。
硅及其化合物的特性
硅的还原性比碳强，得在高温下碳能将硅从SiO2中还原出来。 2．非金属单质与强碱溶液反应一般不产生氢气，但硅要产生氢气。
非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅却能与氢***酸反应，且能产生氢气。
非金属单质一般不具有金属光泽，而石墨和硅却具有，且都能导电，硅是常用的半 导体材料。
非金属氧化物一般是分子晶体，熔沸点较低，但二氧化硅却是原子晶体，熔点很高。
酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应，而二氧化硅却能与氢***酸反应，生成四*** 化硅和水。
无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。
在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸的强，二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成碳酸钠和硅 酸沉淀。在高温下碳酸钠与二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，其原因是在高温条件下， 生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。
硅胶
硅胶是很好的干燥剂、吸附剂以及催化剂载体
硅酸盐产品
水泥
玻璃
陶瓷
主要设备
水泥回转窑
玻璃熔炉
原料
石灰石和粘土
纯碱、石灰石、石英
粘土
反应原理
复杂的物理、化 学变化
NaCO+SiO =NaSiO+CO0
2 3 2 2 3 2
CaCO+SiO = CaSiO+CO0
3 2 3 2
复杂的物理化学变化
生产过程
磨 烧 磨
旧 TV Li 旧
原料强热为熔体冷却玻璃
混合f成型f干燥f 凝结f冷却f陶瓷
主要成分
3CaO・SiO°
2CaO・SiO° 3CaO・AlQ°
2 3
NaSiO > CaSiO > SiOo
2 3 3 2
反应条件
高温
高温
高温
种类
不冋标号
普通