Question

硅是带来人类文明的重要元素之一．硅及其化合物在材料、电子信息等方面具有重要运用．回答下列问题：
（1）将下列硅酸盐改写成氧化物的形式（改写时注意金属氧化物在前．非金属氧化物在后，低价在前，高价在后，H₂O一般写在最后）．
①镁橄榄石（Mg₂SiO₄）：

 

．
②高岭土[Al₂（Si₂O₃）（OH）₄]：

 

．
（2）玻璃是硅酸盐，工业上用石灰石、纯碱、石英在玻璃熔炉中熔融制得，写出相应的化学方程式

 

，

 

．实验室盛放烧碱溶液的试剂瓶的瓶塞不能用玻璃塞，而用橡皮塞．其原因为（用化学方程式表示）

 

．
（3）工业上用碳在高温下与二氧化硅制取粗硅，写出该反应的方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）把硅酸盐写成二氧化硅和其它氧化物形式，要保证原子总数和化合价不变，按化合价分别写化学式；
（2）工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石，碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳；玻璃中的SiO₂能与NaOH反应；
（3）碳在高温下与二氧化硅反应生成粗硅和CO．

解答：解：（1）把硅酸盐写成二氧化硅和其它氧化物形式，要保证原子总数和化合价不变，按化合价分别写化学式分别为2MgO?SiO₂、Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O，故答案为：①2MgO?SiO₂ ②Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O；
（2）工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石，碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na₂CO₃+SiO₂

高温  .

Na₂SiO₃+CO₂↑，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO₃+SiO₂

高温  .

CaSiO₃+CO₂↑，因为玻璃中的SiO₂能与NaOH反应，方程式为：SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O；
故答案为：SiO₂+CaCO₃═CaSiO₃+CO₂↑、SiO₂+Na₂CO₃═Na₂SiO₃+CO₂↑，SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O．
（3）碳在高温下与二氧化硅反应生成粗硅和CO，故反应方程为：SiO₂+2C═Si+2CO↑；
故答案为：SiO₂+2C═Si+2CO↑．

点评：本题主要考查制玻璃的化学方程式的书写，硅酸盐改写成氧化物的方法，硅的制备，所涉及的反应不经常用．