Bài 17: Silic và hợp chất của silic

1.1.1. Tính chất vật lí

• Silic gồm có : Silic tinh thể và vô định hình
• Silic tinh thể có cấu trúc giống kim cương, màu xám, ánh kim, có tính bán dẫn, nóng chảy ở 1420⁰C
• Silic vô định hình là chất bột màu nâu
• Silic có tính chất vật lí của nguyên tố nửa kim loại.

1.1.2. Tính chất hóa học

• Số oxi hóa của Si giống C: -4, 0, +2, +4
• Vừa có tính khử, vừa có tính oxy hoá.

Tính khử

Tác dụng với phi kim

• Với Flo ở đk thường: Si + 2F₂ → SiF₄
• Với halogen, O₂: ở t^O cao

Si + 2Cl₂  SiCl₄

Si + O₂  SiO₂

• Với C,N,S: ở t^o rất cao

Si + C SiC

Tác dụng với hợp chất:

Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂

Tính oxy hoá

Khi tác dụng với kim loại ở t^O cao tạo các silixua kim loại

Si + Mg  Mg₂Si (Magie silixua) 

1.1.3. Trạng thái tự nhiên

Hình 1: Tinh thể thạch anh

• Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai sau Oxi, chiếm gần 29,5% khối lượng Vỏ Trái Đất.
• Trong tự nhiên không có Silic tự do, mà chỉ gặp được ở dạng hợp chất: chủ yếu silic đioxit; các khoáng vật silicat; cao lanh, thạch anh, ...

1.1.4. Ứng dụng

Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn, được dùng trong kĩ thuật

Hình 2: Ứng dụng của Silic

1.1.5. Điều chế

Nguyên tắc:

Dùng chất khử mạnh (Mg, Al, C…) khử SiO₂ ở t⁰ cao

SiO₂ + 2Mg    Si + 2MgO

1.2.1. Silic đioxít (SiO₂)

Tính chất vật lý

Silic đioxit là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713^oC, không tan trong nước.

Tính chất hoá học

• Oxít axít nên tác dụng kiềm đặc nóng hoặc nóng chảy.

SiO₂ + 2NaOH Na₂SiO₃ + H₂O.

• SiO₂ tan được trong HF.

SiO₂ + 4HF → SiF₄ + 2H₂O

→ Dung dịch HF dùng để khắc chữ và hình trên thuỷ tinh.

1.2.2. Axít silixic (H₂SiO₃)

• Kết tủa keo: Không tan trong nước.
• Dễ mất nước khi đun nóng: H₂SiO₃ SiO₂ + H₂O
• Là axít yếu, yếu hơn cả H₂CO₃: Phương trình Na₂SiO₃+CO₂+H₂O → H₂SiO₃ \(\downarrow\)+Na₂CO₃

1.2.3. Muối silicat

• Đa số muối silicat không tan.
• Chỉ có muối silicat của Kim loại kiềm tan trong H₂O.

Bài 1:

Trong các thí nghiệm sau:
(1) Cho SiO₂ tác dụng với axit HF.
(2) Cho khí H₂S vào dung dịch axit sunfurơ.
(3) Dập tắt đám cháy Mg, Al bằng khí cacbonic
(4) Cho CaOCl₂ tác dụng với HCl đặc.
(5)Cho Si vào dung dịch NaOH loãng
(6) Cho khí CO₂ sục vào dung dịch thủy tinh lỏng
(7)Cho dung dịch Na₂SiO₃ tác dụng với dung dịch H₂SO₄.
(8) Cho Si vào dung dịch Na₂SiO₃.
(9)Đun nóng HCOOH trong H₂SO₄ đặc.
(10) Cho SiO₂ tác dụng với Na₂CO₃ nóng chảy.
Số thí nghiệm tạo ra sản phẩm có chất khí là:

Hướng dẫn:

(1) SiF₄; (4) Cl₂; (5) H₂; (9) CO; (10) CO₂

Sau bài học cần nắm:

• Silic là phi kim hoạt động hóa học yếu, ở nhiệt độ cao tác dụng với nhiều chất (oxi, cacbon, dung dịch NaOH, magie)
• Tính chất hóa học của hợp chất SiO2 (tác dụng với kiềm đặc, nóng, với dung dịch HF)
• Hợp chất H2SiO3 (là axit yếu, ít tan trong nước, tan trong kiềm nóng).

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 17 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Chất nào sau đây được dùng để khắc chữ lên thủy tinh?

  • A. HCl.   
  • B. HI.
  • C. HF. 
  • D. HBr.

• Câu 2:

  Phát biểu nào sau đây sai?

  • A. Công nghiệp silicat gồm ngành sản xuất thủy tinh, đồ gốm, xi măng từ các hợp chất thiên nhiên của silic và các hóa chất khác.
  • B. Clo được dùng để diệt trùng nước trong hệ thống cung cấp nước sạch.
  • C. Nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc trong lò điện để sản xuất phân lân nung chảy.
  • D. Lưu huỳnh đioxit được dùng làm chất diệt nấm mốc.

• Câu 3:

  Cho các chất sau: Si, SiO₂; CO; CO₂; Na₂CO₃; NaHCO₃; Na₂SiO₃. Số chất phản ứng với dung dịch Ba(OH)₂ loãng ở nhiệt độ phòng là:

  • A. 6.
  • B. 4.
  • C. 5.
  • D. 3.

• Câu 4:

  Natri silicat có thể được tạo thành bằng cách nào dưới đây?

  • A. Đun SiO₂ với NaOH nóng chảy.
  • B. Cho SiO₂ tác dụng với dung dịch NaOH loãng.
  • C. Cho Si tác dụng với dung dịch NaCl.
  • D. Cho dung dịch K₂SiO₃ tác dụng với dung dịch NaHCO₃.

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 Bài 17.

Bài tập 6 trang 79 SGK Hóa học 12

Bài tập 17.1 trang 25 SBT Hóa học 11

Bài tập 17.2 trang 25 SBT Hóa học 11

Bài tập 17.3 trang 25 SBT Hóa học 11

Bài tập 17.4 trang 25 SBT Hóa học 11

Bài tập 17.5 trang 25 SBT Hóa học 11

Bài tập 17.6 trang 25 SBT Hóa học 11

Bài tập 1 trang 92 SGK Hóa học 11 nâng cao

Bài tập 2 trang 92 SGK Hóa học 11 nâng cao

Bài tập 3 trang 92 SGK Hóa học 11 nâng cao

Bài tập 4 trang 92 SGK Hóa học 11 nâng cao

Bài tập 5 trang 92 SGK Hóa học 11 nâng cao

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa Chúng tôi thảo luận và trả lời nhé.