Question

11．无论是从在国民经济中的地位来看，还是从科学发展的角度来看，硅都发挥着重要的作用．
（1）瑞典化学家贝采尼乌斯用金属钾还原SiF₄获得单质硅，写出化学方程式4K+SiF₄═Si+4KF．
（2）由于制取方法和条件的不同，得到的单质硅形态不同，其性质也不同．
①用铝热法还原氟硅酸钾制得较纯净的晶体硅：4Al+3K₂SiF₆$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Si+2KAlF₄+2K₂AlF₅，关于该反应的说法正确的是AC（填序号）．
A．Al是还原剂                    B．氧化产物只有KAlF₄
C．每转移6N_A电子，得到42g Si      D．Al元素在KAlF₄和K₂AlF₅中化合价不同
②用白砂子与镁粉混合在高温条件下得到无定形硅，反应的化学方程式为2Mg+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2MgO．
（3）在野外，为了迅速得到氢气，用硅粉与干燥的Ca（OH）₂和NaOH混合，并加强热，即可迅速得到H₂、Na₂SiO₃、CaO．这种混合物叫做生氢剂．请写出该反应的化学方程式Si+2NaOH+Ca（OH）₂=Na₂SiO₃+CaO+2H₂↑．

Answer 1

分析 （1）钾与四氟化硅反应生成硅和氟化钾；
（2）①依据反应4Al+3K₂SiF₆$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Si+2KAlF₄+2K₂AlF₅，各种元素化合价变化解答；
②镁与二氧化硅反应生成硅和氧化镁，依据原子个数守恒判断产物，写出化学方程式；
（3）依据原子个数守恒写出化学方程式．

解答 解：（1）瑞典化学家贝采尼乌斯用金属钾还原SiF₄获得单质硅，反应的化学方程式为：4K+SiF₄═Si+4KF，故答案为：4K+SiF₄═Si+4KF；
（2）①在反应4Al+3K₂SiF₆$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Si+2KAlF₄+2K₂AlF₅，铝元素化合价升高，硅元素化合价降低，所以铝做还原剂，K₂SiF₆做氧化剂，硅为还原产物，KAlF₄和2K₂AlF₅为还原产物，反应3mol铝转移12mol电子，生成84g硅，所以每转移6N_A电子，得到42g Si，Al元素在KAlF₄和K₂AlF₅中化合价都是+3价，
故选：AC；
②镁与二氧化硅反应生成硅和氧化镁，方程式为：2Mg+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2MgO，故答案为：2Mg+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2MgO；
（3）硅粉与干燥的Ca（OH）₂和NaOH混合，并加强热，即可迅速得到H₂、Na₂SiO₃、CaO，依据原子个数守恒，转移电子数守恒可得反应的化学方程式为：Si+2NaOH+Ca（OH）₂=Na₂SiO₃+CaO+2H₂↑；
故答案为：Si+2NaOH+Ca（OH）₂=Na₂SiO₃+CaO+2H₂↑．

点评 本题考查了硅及其化合物的性质，熟悉硅及其化合物的性质、氧化还原反应的规律是解题关键，注意书写方程式时应遵循原子个数守恒．