一、硅及其化合物的特性及應(yīng)用1．硅及其化合物性質(zhì)的“十大反?！?。 (1)碳族元素的主要化合價一般是+2、+4價，而硅元素常見的化合價是+4價且自然界中沒有游 離態(tài)的硅。 (2)硅單質(zhì)的還原性比碳單質(zhì)強，而碳單質(zhì)在高溫下卻能從SiO2中還原出Si單質(zhì)。 (3)非金屬單質(zhì)與強堿溶液反應(yīng)一般不生成H2，而硅與強堿溶液反應(yīng)時卻產(chǎn)生H2。 (4)非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應(yīng)，而硅不但能與氫氟酸反應(yīng)且還生成氫氣，即Si+4HF ==SiF4↑+2H2↑(類似于較活潑金屬與酸的置換反應(yīng))。 (5)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，SiO2不能直接與水作用制備H2SiO3。 (6)非金屬氧化物的熔、沸點一般較低，但SiO2的熔、沸點卻很高。 (7)酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但SiO2卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O。 (8)無機酸一般易溶于水，而H2SiO3卻難溶于水。 (9)因為H2CO3的酸性強于H2SiO3，所以向Na2SiO3溶液中通入CO2時，能發(fā)生反應(yīng)Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3。但在高溫下，反應(yīng)Na2CO3 + SiO2=高溫=Na2SiO3+ CO2↑也能發(fā)生。 (10)Na2SiO3液俗稱泡花堿，但它卻是一種水溶性硅酸鹽，并不是堿；Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，但它與玻璃的成分并不相同。
例題1：下列物質(zhì)在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有( )。 2．硅的制備。 由硅的氧化物可以制取硅單質(zhì)，主要涉及兩個步驟： (1)粗硅的制取。涉及的反應(yīng)為SiO (石英砂) +2C(焦炭)=高溫電爐= Si(粗硅)+2CO。 (2)由粗硅制純硅(常用方法)。涉及的反應(yīng)為Si(粗)+ 2Cl2 =△=SiCl4 ；SiCl4 + 2H2=高溫=Si(純硅)+4HCl。
例題2：下圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程示意圖，下列說法正確的是( )。 
二、氯氣的性質(zhì)和制法1．氯氣的性質(zhì)。 (1)與金屬單質(zhì)反應(yīng)，能將變價金屬氧化成高價金屬氯化物。 (2)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)。如與H2發(fā)生反應(yīng)H2+ Cl2=點燃=2HCl。 (3)與水反應(yīng)。溶于水的氯氣部分與水發(fā)生反應(yīng)Cl2+ H2O=可逆符號=HCl+HClO。 (4)與堿液反應(yīng)。如與NaOH 溶液發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+ H2O。 (5)與還原性化合物反應(yīng)。 ① 與碘化鉀溶液反應(yīng)：2KI+Cl2 ==I2 +2KCl ② 與SO2 的水溶液反應(yīng)：Cl2 + SO2 + 2H2O==H2SO3 + 2HCl。 ③ 與FeCl2溶液反應(yīng)：2FeCl2+Cl2==2FeCl3。
2．氯氣的實驗室制法。 (1)制備流程(實驗裝置如下圖所示)。 
(2)驗滿。把濕潤的淀粉碘化鉀試紙(或濕潤的藍色石蕊試紙)靠近集氣瓶口，若試紙變藍(或先變紅后褪色)，則證明已集滿。 (3)注意事項。 例題3：下圖是某同學(xué)設(shè)計的以二氧化錳和濃鹽酸為主要原料制備氯氣的實驗裝置(其中A是連有注射器針頭的橡膠管，針頭已插入并穿過橡膠塞)。試回答下列問題：
(1)實驗時，乙中的現(xiàn)象是______，丙中的現(xiàn)象是______，丁中的現(xiàn)象是______ ；分離丁中液體所需的實驗操作是 ______。 (2)橡膠塞連通后，分液漏斗中氣體的壓強p1與燒瓶中氣體的壓強 p2的關(guān)系為:p1____p2(填“>”“<”或“一”)，連接橡膠管的目的是 ____________。 (3)燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________。 答案：(1)干燥的紅布條不褪色 濕潤的紅布條褪色 下層CCl4層呈紫紅色 用分液漏斗分液 (2)= 有利于分液漏斗里的濃鹽酸順利流人燒瓶中 (3)MnO2+4H+ +2Cl- =△= Mn2+ + CI2↑+2H2O 解析：利用發(fā)生裝置制備Cl2后，通過濃硫酸將Cl2干燥(甲中)Cl2不能使干燥的紅布條褪色(乙中)Cl2與H2O(濕潤的紅布條中含有H2O)反應(yīng)生成的HCIO起漂白作用，使紅布條褪色(丙中)，CI2與KI溶液反應(yīng)生成I2，CCl4 萃取I2，溶液分層(丁中)，用向上排空氣法收集Cl2(戊中)；用NaOH 溶液進行尾氣吸收(己中)。分液漏斗與燒瓶間用橡膠管連接后，分液漏斗與燒瓶內(nèi)的氣壓相等，有利于液體順利流下。
三、次氯酸和漂白粉的性質(zhì)1．次氯酸。 (1)具有不穩(wěn)定性。見光易分解，發(fā)生反應(yīng)：2HCIO=光照=2HCl+O2↑。氯水須現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在棕色試劑瓶中并置于冷暗處。 (2)具有強氧化性。① 作漂白劑，能使某些染料和有機色素褪色。②用于殺菌、消毒。 (3)具有弱酸性。往NaClO溶液中通人少量CO2，發(fā)生反應(yīng)2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO。
2．漂白粉。 (1)成分。主要成分為CaC1 、Ca(ClO)2。有效成分為Ca(ClO)2。 (2)制取原理。Cl2與Ca(OH) 2溶液發(fā)生反應(yīng)2CI2+ 2Ca(OH)2==CaCl2+ Ca(CIO)2+ 2H2O。 (3)化學(xué)性質(zhì)。水解呈堿性，具有強氧化性。 (4)失效的原因。Ca(CIO)2易與空氣中的H2O(g)、CO2發(fā)生反應(yīng)Ca(CIO)2+ H2O+CO2=CaCO3↓+2HCIO，生成的HClO易分解。
例題4：下列關(guān)于漂白粉的敘述正確的是( )。 A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO) 2和CaCl2 B．漂白粉在空氣中久置后會變質(zhì) C．漂白粉是由Cl2與燒堿反應(yīng)制得的 D．在使用漂白粉時，加入濃鹽酸會加強漂白效果 答案：B 解析：漂白粉的有效成分為Ca(ClO)2；漂白粉的制法為將Cl2通入石灰乳中，兩者發(fā)生反應(yīng)；漂白粉可作為漂白劑，用于殺菌、消毒，漂白原理是在水中或與酸作用時生成HClO，HClO有漂白、殺菌的作用；漂白粉久置會變質(zhì)，與空氣中的CO2、H2O(g)反應(yīng)，生成易分解的HCIO；在使用漂白粉時加入濃鹽酸，漂白效果反而不好，因為Ca(ClO)2 有強氧化性，會將Cl-氧化，發(fā)生反應(yīng)Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
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