二氧化硅的化学性质和用途

一、二氧化硅的化学性质和用途

1、物理性质

硬度大，熔、沸点高，常温下是固体，不溶于水。

2、化学性质

二氧化硅的化学性质很不活泼，通常情况下十分稳定，不与水、酸（除氢氟酸外）发生反应，耐高温、耐腐蚀。

（1）与氢氟酸反应（特性）

$\ce{SiO2 +4HF}$$\xlongequal[]{\quad}$$\ce{SiF4↑+2H2O}$

（2）与强碱反应

$\ce{SiO2 +2NaOH}$$\xlongequal[]{\quad}$$\ce{Na2SiO3 +H2O}$

（3）与碱性氧化物反应

$\ce{SiO2 +CaO\xlongequal[]{\displaystyle{}高温} CaSiO3}$

（4）弱氧化性（与木炭粉反应）

$\ce{SiO2 +2C\xlongequal[]{\displaystyle{}高温} Si +2CO↑}$

（5）与某些盐反应

$\ce{Na2CO3 +SiO2\xlongequal[]{\displaystyle{}高温} Na2SiO3 +CO2↑}$

3、二氧化硅性质的特殊性

（1）$\ce{SiO2}$是酸性氧化物，但不能与$\ce{H2O}$反应生成硅酸。

（2）实验室盛装$\ce{NaOH}$溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，是因为玻璃中含有$\ce{SiO2}$，磨砂玻璃遇到$\ce{NaOH}$溶液时，$\ce{SiO2}$与$\ce{NaOH}$反应生成具有黏合作用的硅酸钠，使瓶口和瓶塞黏结在一起。

（3）氢氟酸可腐蚀玻璃，故不能用玻璃瓶盛装，常用塑料瓶盛装。氢氟酸常用于刻蚀玻璃。

4、用途

（1）水晶可用于制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品。

（2）$\ce{SiO2}$可用于制造光导纤维。

（3）石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。

（4）石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。

二、二氧化硅的化学性质的相关例题

下列关于二氧化硅和二氧化碳的说法中不正确的是___

A．都是酸性氧化物

B．都能与水反应

C．都能与氢氧化钠溶液反应

D．高温下都能与单质碳反应

答案：B

解析：二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，都能与碱性氧化物（如氧化钙）、碱（如氢氧化钠）溶液反应，A、C正确；二氧化碳能溶于水，与水能反应生成碳酸，而二氧化硅不溶于水，与水不反应，B错误；高温下，二氧化硅能与碳反应生成硅和一氧化碳（或碳化硅和一氧化碳），二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，D正确。