Lý thuyết chung về silic và các hợp chất của silic
Lý thuyết về Lý thuyết chung về silic và các hợp chất của silic
SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
I. Silic
- Silic ở thể rắn, có 2 dạng thù hình : Si vô định hình (bột màu nâu) ; Si tinh thể (màu xám) - Si là phi kim yếu, tương đối trơ.
1. Tính chất hóa học
Silic có các số oxi hóa -4, 0, +2, +4 (số oxi hóa -2 ít đặc trưng). Silic đơn chất có số oxi hóa 0 trung gian nên thể hiện tính khử và oxi hóa.
a. Tính khử
● Với phi kim:
\[Si+2{{F}_{2}}\to Si{{F}_{4}}\] (Silic tetra florua)
\[Si+{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}Si{{O}_{2}}\] (Silic đioxit)
● Với hợp chất:
\[2NaOH+Si+{{H}_{2}}O\xrightarrow{{{t}^{o}}}N{{a}_{2}}Si{{O}_{3}}+2{{H}_{2}}\]
b. Tính oxi hoá: tác dụng với kim loại: Ca, Mg, Fe... ở nhiệt độ cao.
\[2Mg+Si\xrightarrow{{{t}^{o}}}M{{g}_{2}}Si\] (Magie silixua)
2. Điều chế
a. Trong phòng thí nghiệm: \[2Mg+Si{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}2MgO+Si\] (900oC)
b. Trong công nghiệp : \[Si{{O}_{2}}+2C\xrightarrow{{{t}^{o}}}2CO+Si\] (1800oC)
II. HỢP CHẤT CỦA SILIC
1. Silic đioxit ( SiO2 )
- Dạng tinh thể, không tan trong nước, tồn tại trong tự nhiên ở dạng cát và thạch anh.
- Là oxit axit
a. Tan chậm trong kiềm đặc, nóng tan dễ trong kiềm nóng chảy
\[Si{{O}_{2}}+2NaOH\xrightarrow{{{t}^{o}}}N{{a}_{2}}Si{{O}_{3}}+{{H}_{2}}O\]
b. Tác dụng với HF (dùng để khắc thủy tinh)
\[Si{{O}_{2}}+4HF\xrightarrow{{{t}^{o}}}Si{{F}_{4}}+2{{H}_{2}}O\]
2. Axit silixic ( H2SiO3 )
- Là chất keo, không tan trong nước. Khi sấy khô, axit silixic mất 1 phần nước tạo Silicagen (được dùng để hút ẩm) : \[{{H}_{2}}Si{{O}_{3}}\xrightarrow{{{t}^{o}}}Si{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O\]
- \[{{H}_{2}}Si{{O}_{3}}\] là axit rất yếu, yếu hơn \[{{H}_{2}}C{{O}_{3}}\] : \[N{{a}_{2}}Si{{O}_{3}}+C{{O}_{2}}+{{H}_{2}}O\to N{{a}_{2}}C{{O}_{3}}+{{H}_{2}}Si{{O}_{3}}\downarrow \]
3.Muối silicat
- Dung dịch đậm đặc của \[N{{a}_{2}}Si{{O}_{3}}\] và \[{{K}_{2}}Si{{O}_{3}}\] được gọi là thủy tinh lỏng dùng để chế keo dán thủy tinh và sứ, vải hoặc gỗ tẩm thủy tinh lỏng sẽ khó bị cháy.
Bài tập tự luyện có đáp án
Câu 1: Hợp chất nào sau đây chứa silic có số oxi hoá cao nhất?
- A
- B
- C
- D
Trong $ Si{ O _ 2 } $ , Si có số oxi hóa là +4
Câu 2: Silic chỉ phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
Silic phản ứng với . $ { F _ 2 },Mg,NaOH $
Câu 3: Axit silixic là
- A
- B
- C
- D
Axit silixic là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic
Câu 4: Axit $ { H _ 2 }Si{ O _ 3 } $
- A
- B
- C
- D
Dạng keo, không tan trong nước, khi đun nóng dễ bị mất nước
Câu 5: Natri silicat có thể được tạo thành bằng cách :
- A
- B
- C
- D
Natri silicat có thể được tạo thành bằng cách: đun $ Si{ O _ 2 } $ với $ NaOH $ nóng chảy
$ Si{ O _ 2 }+2NaOH $ $ \xrightarrow{to} $ $ N{ a _ 2 }Si{ O _ 3 }+{ H _ 2 }O $
Câu 6: Silic đioxit
- A
- B
- C
- D
Silicđioxit( $ \mathbf{Si}{{\mathbf O }_{\mathbf 2 }} $ ) ở dạng tinh thể, không tan trong nước
Câu 7: Silic trong tự nhiên tồn tại dưới dạng:
- A
- B
- C
- D
Silic trong tự nhiên tồn tại dưới dạng: khoáng vật thạch anh
Câu 8: Silic có dạng thù hình là:
- A
- B
- C
- D
Silic có 2 dạng thù hình là silic vô định hình và silic tinh thể.
Câu 9: Thành phần chính của cát là
- A
- B
- C
- D
Thành phần chính của cát là: $ Si{ O _ 2 } $ ;
Câu 10: Khi cho nước tác dụng với oxit axit thì axit sẽ không được tạo thành, vậy oxit axit đó là:
- A
- B
- C
- D
$ Si{ O _ 2 } $ không tác dụng với nước
nên khi nước tác dụng với oxit axit thì axit sẽ không được tạo thành
Câu 11: Vật liệu được dùng làm chất hút ẩm là
- A
- B
- C
- D
Vật liệu được dùng làm chất hút ẩm là: Silicagen
Câu 12: Hợp chất nào sau đây chứa nguyên tố silic có số oxi hóa cao nhất?
- A
- B
- C
- D
Trong $ Si{ O _ 2 } $ : Si có số oxi hóa là +4
Câu 13: Để khắc chữ trên thuỷ tinh, người ta thường sử dụng hoá chất nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
$ Si{ O _ 2 } $ tan dễ trong axit $ HF $ :
$ Si{ O _ 2 }+4HF\to Si{ F _ 4 }+2{ H _ 2 }O $ → khắc chữ trên thuỷ tinh
Câu 14: Trong các phản ứng hóa học, Silic thể hiên tính:
- A
- B
- C
- D
Trong các phản ứng hóa học, Silic vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử
Câu 15: Khi sấy khô, $ { H _ 2 }Si{ O _ 3 } $ mất một phần nước tạo thành vật liệu xốp là
- A
- B
- C
- D
Khi sấy khô, $ { H _ 2 }Si{ O _ 3 } $ mất một phần nước tạo thành vật liệu xốp là: Silicagen
Câu 16: $ Si{ O _ 2 } $ trong tự nhiên chủ yếu tồn tại
- A
- B
- C
- D
$ Si{ O _ 2 } $ trong tự nhiên chủ yếu tồn tại dạng khoáng vật thạch anh
Câu 17: Silic tinh thể
- A
- B
- C
- D
Silic tinh thể có màu xám, có ánh kim, có cấu trúc giống kim cương nên có tính bán dẫn.
Câu 18: Có một hỗn hợp gồm silic và nhôm. Hỗn hợp này phản ứng được với dãy các dung dịch nào sau đây:
- A
- B
- C
- D
Cả Si và Al đều phản ứng với dung dịch $ NaOH,KOH $
Câu 19: Hãy cho biết trạng thái oxi hóa nào sau đây không gặp với Si?
- A
- B
- C
- D
Các mức oxi hóa có thể có của Si: -4;0; +2; +4 (số oxihóa +2 ít đặc trưng)
Trạng thái oxi hóa-2 không gặp với Si.
Câu 20: Axit silixic là
- A
- B
- C
- D
Axit silixic là: chất ở dạng keo, không tan trong nước.
Câu 21: Silic tinh thể có tính chất bán dẫn. Nó thể hiện như sau:
- A
- B
- C
- D
Silic tinh thể có tính chất bán dẫn: ở nhiệt độ thường độ dẫn điện thấp, khi tăng nhiệt độ thì độ dẫn điện tăng lên
Câu 22: Chọn hóa chất có thể hòa tan được Si và Al?
- A
- B
- C
- D
$ Si+2KOH+{ H _ 2 }O \Rightarrow { K _ 2 }Si{ O _ 3 }+2{ H _ 2 } $
$ 2Al+2KOH+2{ H _ 2 }O \Rightarrow 2KAl{ O _ 2 }+3{ H _ 2 } $
Câu 23: Axit $ { H _ 2 }Si{ O _ 3 } $
- A
- B
- C
- D
Axit $ { H _ 2 }Si{ O _ 3 } $ Là axit yếu, yếu hơn axit cacbonic
Câu 24: Khẳng định nào sau đây sai?
- A
- B
- C
- D
Axit silixic là axit yếu và yếu hơn axit cacbonic.
Câu 25: Nguyên tố phổ biến thứ hai ở vỏ trái đất là:
- A
- B
- C
- D
Trong vỏ trái đất oxi phổ biến nhất, chiếm khoảng 49,52% khối lượng, Si đứng thứ hai, khoảng 29,5%.
Xem thêm các bài tiếp theo bên dưới