SiO2 là oxit gì?

Câu hỏi: SiO₂ là oxit gì?

Trả lời: 

Silic dioxit SiO₂ là 1 oxit axit.

I. Silic

- Ký hiệu hóa học của Silic: Si

- Nguyên tử khối của Silic: 28

1. Trạng thái tự nhiên

- Trong thiên nhiên, silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ ở dạng hợp chất của silic như: Cát trắng, đất sét (cao lanh).

2. Tính chất vật lý

- Silic là chất rắn, màu xám, khó nóng chảy, có vẻ sáng của kim loại, dẫn điện kém, tinh thể silic tinh khiết là chất bán dẫn.

3. Tính chất hóa học

- Silic là phi kim hoạt động hoá học yếu hơn cacbon C và clo Cl₂

- Silic tác dụng với Oxi ở nhiệt độ cao:

 Si + O₂ ->  SiO₂

- Silic được dùng để chế tạo pin mặt trời và dùng làm vật liệu bán dẫn trong kỹ thuật điện tử,...

II. Silic đioxit SiO₂

- Silic dioxit SiO₂ là 1 oxit axit tác dụng với kiềm và oxit bazơ tạo thành muối silicat ở nhiệt độ cao.

 SiO₂(rắn) + 2NaOH(r)  -> Na₂SiO₃(r) + H₂O(hơi)

 SiO₂(rắn) + CaO(r)  -> CaSiO₃(r)

- Silic dioxit không phản ứng với nước

   SiO_­2­ có tính chất của oxit axit. SiO₂ tan chậm trong dung dịch kiềm và tan dễ trong kiềm nóng chảy hoặc cacbonat kim loại kiềm nóng chảy → silicat:

SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O

SiO₂ + Na₂CO₃ → Na₂SiO₃ + CO₂

III. Sơ lược về công nghiệp Silicat

- Công nghiệp silicat là các ngành công nghiệp sản xuất đồ gốm, thuỷ tinh, xi măng.

1. Sản xuất đồ gốm, sứ

a) Nguyên liệu chính: Đất sét, thạch anh, fenpat

b) Các công đoạn chính

- Nhào đất sét + Thạch anh + fenpat tạo thành khối dẻo tạo hình và sấy khô

- Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao

c) Cơ sở sản xuất: Ở nước ta có nhiều cơ sở sản xuất gốm, sứ như: Bát Tràng – Hà Nội, Minh long, Phủ Lãng,...

2. Sản xuất xi măng

a) Nguyên liệu chính: Đất sét, đá vôi

b) Các công đoạn chính

- Nghiền nhỏ hỗn hợp đá vôi và đất sét rồi trộn với cát và nước ở dạng bùn

- Nung hỗn hợp trên lò quay (lò đứng) ở 1400-1500⁰C được clanhke rắn

- Nghiền clanhke nguội với phụ gia được xi măng

c) Cơ sở sản xuất: nhà máy xi măng Hà Tiên, Hải Phòng, Bỉm Sơn,...

3. Sản xuất thủy tinh

a) Nguyên liệu: Cát thạch anh, sôđa, đá vôi

b) Các công đoạn chính

- Trộn nguyên liệu với nhau theo tỉ lệ thích hợp

- Nung hỗn hợp trong lò được thủy tinh nhão

- Làm nguội từ từ được thủy tinh dẻo

- Ép, thổi thủy tinh dẻo thành các đồ vật

- Các phương trình hóa học:

 CaCO₃  CaO + CO₂

 SiO₂ + CaO  CaSiO₃

 SiO₂ + Na₂CO₃  Na₂SiO₃ + CO₂

c) Cơ sở sản xuất: Nhà máy Rạng Đông, Công ty Điện Quang,...

IV. Ứng dụng

– Thạch anh dùng để lọc nước, xử lí nước tinh khiết.

– HF dùng để khắc chữ trên thủy tinh → không dùng bình thủy tinh để đựng axit HF.

– Sodium silicát (Na₂SiO₃) được dùng để chế tạo ra xà phòng, chất ngăn ngừa mụn gỗ, ủng trứng và dùng trong việc nhuộm màu. Nó cũng được sử dụng trong việc chế tạo ra cao su nhân tạo. Người ta trộn silic với cát và đất để chế tạo ra gạch.

V. Bài tập về Silic và SiO₂

Bài 1 trang 95 SGK Hóa học 9: Hãy nêu đặc điểm của nguyên tố silic về trạng thái tự nhiên, tính chất và ứng dụng.

 Lời giải bài 1 trang 95 SGK Hóa học 9:

 Trạng thái tự nhiên:

- Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trong thiên nhiên, chỉ sau oxi. Silic chiếm 25% khối lượng vỏ Trái Đất.

- Trong tự nhiên, silic không tồn tại ở dạng đơn chất mà chỉ tồn tại ở dạng hợp chất như thạch anh, cát trắng, đất sét (cao lanh).

 Tính chất:

a) Tính chất vật lý: Silic là chất rắn, màu xám, khó nòng chảy, có vẻ sáng của kim loại, dẫn điện kém. Silic là chất bán dẫn.

b) Tính chất hóa học: Phản ứng với oxi (ở nhiệt độ cao): Si + O2  SiO2.

 Ứng dụng:

- Silic được sử dụng trong kỹ thuật làm vật liệu bán dẫn, trong chế tạo pin mặt trời,...

 Bài 2 trang 95 SGK Hóa học 9: Hãy mô tả sơ lược các công đoạn chính để sản xuất đồ gốm.

 Lời giải bài 2 trang 95 SGK Hóa học 9:

 Các công đoạn chính sản xuất đồ gốm:

- Nhào đất sét, thạch anh và fenpat với nước để tạo thành bột dẻo rồi tạo hình, sấy khô thành các đồ vật.

- Nung các đồ vật trong lò ở nhiệt độ cao thích hợp.

 Bài 3 trang 95 SGK Hóa học 9: Thành phần chính của xi măng là gì? Cho biết nguyên liệu chính và mô tả sơ lược các công đoạn sản xuất xi măng.

 Lời giải bài 3 trang 95 SGK Hóa học 9:

Thành phần của xi măng là canxi silicat và canxi aluminat.

 Nguyên liệu chính: Đất sét, đá vôi, cát,...

 Những công đoạn chính trong sản xuất xi măng:

- Nghiền nhỏ đá vôi, đất sét và quặng sắt rồi trộn với nước thành dạng bùn.

- Nung hỗn hợp đất sét, đá vôi và quặng sắt trong lò quay hoặc lò đứng ở nhiệt độ khoảng 1400 - 1500^oC thu được clanhke rắn.

- Nghiền clanhke nguội với phụ gia thành bột mịn, đó là xi măng.

 Bài 4 trang 95 SGK Hóa học 9: Sản xuất thủy tinh như thế nào? Viết các phương trình phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình nấu thủy tinh.

 Lời giải bài 4 trang 95 SGK Hóa học 9:

 Sản xuất thủy tinh:

- Trộn hỗn hợp cát thạch anh (cát trắng), đá vôi, sô đa theo tỉ lệ thích hợp.