Номер 5, страница 67, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5*. Белый песок растворим при длительном кипячении в растворе вещества А, окрашивающего пламя в фиолетовый цвет. К полученному раствору прибавили соляную кислоту — получился осадок Б. Определите вещества А и Б. Составьте уравнения химических реакций.

Решение

1. «Белый песок» — это в основном оксид кремния(IV) с химической формулой $SiO_2$. Оксид кремния является кислотным оксидом, который, несмотря на свою инертность, может реагировать с концентрированными растворами щелочей при сильном нагревании (кипячении).

2. Условие, что раствор вещества А окрашивает пламя в фиолетовый цвет, является качественной реакцией на ионы калия ($K^+$). Так как оксид кремния ($SiO_2$) растворяется в растворе вещества А, можно сделать вывод, что вещество А — это щёлочь, содержащая калий. Следовательно, вещество А — это гидроксид калия ($KOH$).

3. Протекает следующая химическая реакция, в результате которой образуется растворимая соль — силикат калия ($K_2SiO_3$):

$SiO_2 + 2KOH \xrightarrow{t} K_2SiO_3 + H_2O$

4. К полученному раствору силиката калия прибавили соляную кислоту ($HCl$). Соляная кислота является более сильной кислотой, чем кремниевая ($H_2SiO_3$), и поэтому вытесняет её из раствора соли. Кремниевая кислота нерастворима в воде и выпадает в виде белого студенистого осадка. Этот осадок и есть вещество Б.

5. Уравнение второй реакции, в результате которой образуется осадок Б:

$K_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow + 2KCl$

Таким образом, было определено, что вещество А — это гидроксид калия, а вещество Б — это кремниевая кислота.

Ответ: вещество А — гидроксид калия ($KOH$), вещество Б — кремниевая кислота ($H_2SiO_3$). Уравнения химических реакций:

1) $SiO_2 + 2KOH \rightarrow K_2SiO_3 + H_2O$

2) $K_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow + 2KCl$