特别提示：SiO2与碳酸盐反应，生成CO2，是因为生成的CO2是气体，可以脱离反应体 系，并不能说明H2SiO3的酸性比H2CO3强，相反H2CO3的酸性比硅酸的酸性强。
【例2】 为确认盐酸、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一 次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答：
三、硅酸
1.硅酸的制备
实验操作
实验现象
滴加酚酞溶
液呈红色，加
入稀盐酸后
溶液变为无
色，有白色胶
状沉淀生成
结论及方程式 Na2SiO3 溶 液 显 碱 性，与稀盐酸反应的 化学方程式为：
Na 2SiO 3 2HCl 2NaCl H2SiO 3
2.硅酸的性质 3.硅胶
要点一：CO2和SiO2的比较
主要存在环境 构成
物理性质
二氧化碳
空气
CO2分子 熔、沸点低，常 温下是气体，微 溶于水
二氧化硅
岩石中，石英、 沙子和硅藻土都 含有SiO2 Si原子、O原子， 无SiO2分子 硬度大，熔点高 的固体，不溶于 水
化学 性质
与水 反应 与酸 反应 与 NaOH 反应
与 CaO 反应
相同点
CO2+H2O H2CO3
二、二氧化硅 1.存在 SiO2 的存在形态有结晶形和无定形两大类，水晶玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。 2.结构 SiO2 晶体是由 Si 和 O 按 1∶2 的比例组成的立体网状结构的晶体。每个硅原子周围结合 4 个 O 原子， 每个 O 周围结合 2 个 Si 原子。
3.物理性质 SiO2 是坚硬难熔的固体，不溶于水。 4.化学性质
【例 1】 下列说法不正确的是（ ）
A.因 SiO2 不溶于水，故 SiO2 不是酸性氧化物
高温
B.在反应 SiO2+2C
Si+2CO↑中 SiO2 作氧化剂
C.SiO2 是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大 D.氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸
解析：A项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误； B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间 立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用 氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。 答案：A。
【跟踪训练 1】 指出下列反应中 SiO2 所表现的化学性质或作用，在 A~D 选项中选择正确答案填入括 号内。
①SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O
（）
高温
②Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
（）
高温
③SiO2+2C
Si+2CO↑
（）
④SiO2+4HF SiF4↑+2H2O
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
（1）锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为____________。 （2）装置B所盛的试剂是______________，其作用是________________________。 （3）装置C所盛试剂是____________，C中反应的离子方程式是_______________。
解析：本题需依据强酸制弱酸的原理来设计实验，利用装置 A 中正盐溶液与盐酸制取 CO2 气体，装置 B 中试剂除去盐酸挥发出的 HCl 气体，故选饱和 NaHCO3 溶液，CO2 与装置中的 Na2SiO3 溶液发生反应：
Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3↓，依据原理可知酸性：HCl＞H2CO3＞H2aHCO3 溶液 除去 CO2 中的 HCl 气体
（3）Na2SiO3 溶液
SiO
2－ 3
+CO2+H2O

H2SiO3↓+
CO
2－ 3
【跟踪训练2】 下列关于碳酸（H2CO3）和硅酸（H2SiO3）的说法中不正确的是（ B ） A.两者均为弱酸 B.两者均可使紫色石蕊试液变红色 C.CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D.两者受热时均可以分解 解析：硅酸不能够使紫色石蕊试液变红，B错误。
5.用途 （1）沙子是基本的建筑材料。 （2）纯净的 SiO2 是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。 （3）石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
【问题探究】 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡皮塞，而不用玻璃塞？ 答案：玻璃中含有SiO2，SiO2与NaOH反应生成有黏性的Na2SiO3，会使瓶塞与瓶口粘在 一起，不易打开。
不反应
不反应
SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O
CO2+2NaOH SiO2+2NaOH
Na2CO3+H2O
Na2SiO3+H2O
CO2+CaO
CaCO3
高温
SiO2+CaO
CaSiO3 都是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水
特别提示：虽然SiO2既能与NaOH反应，又能与氢氟酸反应，但SiO2不是两性氧化物而 属于酸性氧化物。
第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的主角——硅
第1课时 二氧化硅和硅酸
一、硅的原子结构和存在 1.存在 硅元素在地壳中的含量为 26.3%，仅次于氧；它在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在，原因 是硅是一种亲氧元素。 2.原子结构
硅的原子结构示意图为 形成+4 价的化合物。
，最外层有 4 个电子，反应中既不易失去电子也不易得到电子，主要
（）
A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀
B.氧化性
C.酸性氧化物的通性
D.将挥发性酸酐从其盐中置换出来
解析：A用来雕刻玻璃，应有氢氟酸（HF）参加，B中强氧化性是指反应中SiO2中的Si 得电子，化合价降低，D是挥发性酸酐，应为CO2而不是CO，表现酸性氧化物通性的是 SiO2和碱反应。 答案：①C ②D ③B ④A
要点二：H2CO3和H2SiO3的比较
酸性 水溶性
稳定性
转化关系
H2CO3
H2SiO3
均为弱酸，且酸性：H2CO3＞H2SiO3
能溶于水
难溶于水
常 温 下 易 分 解 受热易分解，化学方程式为
生 成 CO2 和

H2O
H2SiO3
SiO2+H2O
Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3↓