Si đóng vai trò là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử [kim loại], sau phản ứng số oxi hóa của Si giảm
\[2Mg~+~\overset{0}{\mathop{Si}}\,\xrightarrow{{{t}^{0}}}M{{g}_{2}}\overset{-2}{\mathop{Si}}\,\]
Đáp án D
Ví dụ 3: Silic đioxit và nhôm oxit cùng phản ứng với chất nào sau đây?
- O2.
- Mg.
- dd Ba[OH]2 đặc, nguội.
- dd KOH đặc, nóng.
Hướng dẫn giải chi tiết:
- A loại vì SiO2 và Al2O3 đều không phản ứng với O2
- B loại vì Mg không phản ứng với Al2O3
- C loại vì SiO2 không phản ứng với Ba[OH]2 đặc ở nhiệt độ thường
- D đúng
PTHH: SiO2 + 2KOH \[\overset{t^o}{\rightarrow}\] K2SiO3 + H2O
Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O
Đáp án D
Ví dụ 4: Cho sơ đồ sau:
Si \[\xrightarrow[?]{[1]}\] SiO2 \[\xrightarrow[?]{[2]}\] Na2SiO3 \[\xrightarrow[?]{[3]}\] H2SiO3.
Các chất cần lấy trong phản ứng [1], [2], [3] là:
- O2; Na2O; HCl.
- O2; Na2O; H2O.
- O2; NaOH; HCl.
- O2; NaOH; H2.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Si \[\xrightarrow[O_2]{[1]}\] SiO2 \[\xrightarrow[NaOH]{[2]}\] Na2SiO3 \[\xrightarrow[HCl]{[3]}\] H2SiO3.
PTHH:
[1] Si + O2 \[\overset{t^o}{\rightarrow}\] SiO2
[2] SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
[3] Na2SiO3 + 2HCl → NaCl + H2SiO3
Đáp án C
Ví dụ 5: Người ta có thể điều chế Si bằng cách
- Dùng than cốc khử SiO2 trong lò điện ở nhiệt độ cao
- Đốt cháy hỗn hợp bột Mg và cát nghiền mịn
- Đốt cháy hỗn hợp bột Mg và cát nghiền mịn
- cả A, B đều đúng
Hướng dẫn giải chi tiết:
- Cách điều chế Si trong công nghiệp:
SiO2 + 2C -> Si + 2CO => đúng
- Cách điều chế Si trong PTN:
2Mg + SiO2 -> 2MgO + Si => đúng
- Si không tồn tại dạng đơn chất
\=> không có quặng silic đơn chất trong tự nhiên => loại
Đáp án D
Quảng cáo
Dạng 2
Bài tập về tính chất hóa học cúa Silic và Silic dioxit
* Một số lưu ý cần nhớ
- Silic:
Silic là phi kim kém hoạt động, ở nhiệt độ cao có khả năng thể hiện cả tính khử và tính OXH
* Tính khử:
- Tác dụng với phi kim:
Si + 2F2 → SiF4
Si + O2 \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] SiO2
- Tác dụng với hợp chất:
2NaOH + Si + H2O → Na2SiO3 + 2H2
* Tính oxi hóa:
- Tác dụng với một số kim loại mạnh ở nhiệt độ cao:
2Mg + Si \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] Mg2Si
II. SiO2
Là oxit axit,
Tan chậm trong dung dịch kiềm đặc nóng, tan nhanh trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy
SiO2 + 2NaOH \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] Na2SiO3 + H2O
SiO2 + Na2CO3 \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] Na2SiO3 + CO2
Tác dụng với HF [ dùng phản ứng này để khắc chữ, tranh lên thủy tinh]
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
III. H2SiO3
Tính chất hóa học:
- Phản ứng nhiệt phân:
H2SiO3 \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] SiO2 + H2O
- Tác dụng được với axit cacbonic :
Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3
IV. Muối silicat:
Chỉ có muối của kim loại kiềm tan được trong nước.
Na2SiO3 + 2H2O → 2NaOH + H2SiO3
Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 được gọi là thủy tinh lỏng, dùng để chế tạo keo dán thủy tinh và sứ,...
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Một loại thủy tinh có chứa 13% Na2O; 11,7% CaO; 75,3% SiO2 về khối lượng. Thành phần của thủy tinh này được viết dưới dạng hợp chất các oxit là
- Na2O.CaO.6SiO2
- 2Na2O.6CaO.6SiO2
- 2Na2O.CaO.6SiO2
- Na2O.6CaO.SiO2
Hướng dẫn giải chi tiết:
Công thức thủy tinh có dạng: xNa2O.yCaO.zSiO2
\[x:y:z = {\mkern 1mu} \frac{{\% N{a_2}O}}{{{M_{N{a_2}O}}}}:\frac{{\% CaO}}{{{M_{CaO}}}}:\frac{{\% Si{{\rm{O}}_2}}}{{{M_{Si{{\rm{O}}_2}}}}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} = {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \frac{{13}}{{62}}:\frac{{11,7}}{{56}}:\frac{{75,3}}{{60}}\]
\[ = 0,21:0,21:1,255 = 1:1:6\]
Đáp án A
Ví dụ 2: Cho m gam silic tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng 2,4 gam. Giá trị của m là:
- 1,4 gam.
- 2,58 gam.
- 2,8 gam.
- 2,4 gam.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Giả sử nSi = x [mol]
Si + 2NaOH + H2O → Na2SiO3 + 2H2
x → 2x
mdd tăng = mSi - mH2 = 2,4 => 28x – 4x = 2,4
\=> x = 0,1 mol => m = 2,8 gam
Đáp án C
Ví dụ 3: Cho 11 gam hỗn hợp 2 kim loại Al, Si tan hoàn toàn vào dung dịch NaOH thu được 15,68 lít H2 [đktc]. Thành phần phần trăm khối lượng của Si trong hỗn hợp là