一、二氧化硅的化学性质和用途​

　　1、物理性质​

　　硬度大(仅次于金刚石)，熔、沸点极高(熔点约 1723℃，沸点约 2230℃)，常温下为固体，不溶于水。晶体状态(如水晶、石英)具有良好的光学透明性和机械稳定性。​

　　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，是典型的酸性氧化物。​

　　(1)与氢氟酸反应(特性)​

　　ce {SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O}​

　　该反应是玻璃加工行业刻蚀玻璃的核心原理，广泛用于玻璃器皿雕花、半导体芯片清洗等精密工艺。​

　　(2)与强碱反应​

　　ce {SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O}​

　　生成的硅酸钠(水玻璃)具有强黏合性，是工业制备黏合剂、防火涂料的原料，也是实验室避免用玻璃塞盛放强碱的关键原因。​

　　(3)与碱性氧化物反应​

　　ce {SiO2 + CaO xlongequal {高温} CaSiO3}​

　　此反应为工业制普通玻璃的核心反应之一，石英砂与石灰石在高温熔炉中反应生成硅酸钙，构成玻璃的骨架结构。​

　　(4)弱氧化性(与木炭粉反应)​

　　ce {SiO2 + 2C xlongequal {高温} Si + 2CO↑}​

　　工业冶炼粗硅的基础反应，生成的粗硅经提纯后可用于制造半导体芯片、太阳能电池板等电子材料。​

　　(5)与某些盐反应​

　　ce {Na2CO3 + SiO2 xlongequal {高温} Na2SiO3 + CO2↑}​

　　利用难挥发性酸酐制易挥发性酸酐的原理，应用于玻璃制造中调节产品硬度，也用于制备高性能陶瓷原料。​

　　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} 直接反应生成硅酸，硅酸需通过硅酸钠与酸反应间接制备(如 ce {Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓})。​

　　(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}，磨砂玻璃表面与 ce {NaOH} 溶液接触更充分，反应生成的硅酸钠会使瓶口和瓶塞牢固黏结。​

　　(3)氢氟酸可腐蚀玻璃，故不能用玻璃瓶盛装，常用聚四氟乙烯塑料瓶存放。氢氟酸刻蚀精度高，常用于微电子行业玻璃基片、光学仪器镜片的加工。​

　　4、用途​

　　(1)水晶可用于制造电子工业的重要部件(如石英谐振器)、高端光学仪器镜头和工艺品(如水晶饰品)。​

　　(2)ce {SiO2} 是光导纤维的核心原料，具有传输容量大、抗干扰性强的特点，广泛用于 5G 通信、光纤宽带、医疗内窥镜等领域。​

　　(3)石英玻璃热稳定性极佳，常用来制造耐高温化学仪器(如石英坩埚、石英反应釜)和航天航空耐高温部件。​

　　(4)石英砂常用作玻璃原料、建筑材料(如透水砖骨料)，优质石英砂还可用于铸造、陶瓷釉料、水处理过滤材料等。​

　　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;二氧化碳能溶于水并反应生成碳酸，而二氧化硅不溶于水且与水不反应，B 错误;高温下，二氧化硅与碳反应生成硅和一氧化碳，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，D 正确。