Номер 5, страница 353 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 49. Кремний и его соединения - номер 5, страница 353.

Условие.

5. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ:

a) кремний $\rightarrow$ силицид магния $\rightarrow$ силан $\rightarrow$ оксид кремния(IV) $\rightarrow$ силикат калия $\rightarrow$ силикат кальция;

б) кремний $\rightarrow$ силикат натрия $\rightarrow$ кремниевая кислота $\rightarrow$ диоксид кремния $\rightarrow$ кремний $\rightarrow$ тетрафторид кремния.

Решение.

Решение 2.

а)

Решение

1. Получение силицида магния из кремния. Реакция прямого соединения кремния с магнием при нагревании:

$2Mg + Si \xrightarrow{t} Mg_2Si$

2. Получение силана из силицида магния. Реакция силицида магния с соляной кислотой (гидролиз):

$Mg_2Si + 4HCl \rightarrow SiH_4\uparrow + 2MgCl_2$

3. Получение оксида кремния(IV) из силана. Горение силана в кислороде:

$SiH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t} SiO_2 + 2H_2O$

4. Получение силиката калия из оксида кремния(IV). Реакция кислотного оксида кремния с щелочью:

$SiO_2 + 2KOH \rightarrow K_2SiO_3 + H_2O$

5. Получение силиката кальция из силиката калия. Реакция ионного обмена с растворимой солью кальция, например, хлоридом кальция:

$K_2SiO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaSiO_3\downarrow + 2KCl$

Ответ:

$2Mg + Si \xrightarrow{t} Mg_2Si$

$Mg_2Si + 4HCl \rightarrow SiH_4\uparrow + 2MgCl_2$

$SiH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t} SiO_2 + 2H_2O$

$SiO_2 + 2KOH \rightarrow K_2SiO_3 + H_2O$

$K_2SiO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaSiO_3\downarrow + 2KCl$

б)

Решение

1. Получение силиката натрия из кремния. Реакция кремния с концентрированным раствором гидроксида натрия:

$Si + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2SiO_3 + 2H_2\uparrow$

2. Получение кремниевой кислоты из силиката натрия. Реакция силиката натрия с более сильной кислотой, например, соляной:

$Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 2NaCl$

3. Получение диоксида кремния из кремниевой кислоты. Термическое разложение кремниевой кислоты при нагревании:

$H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O$

4. Получение кремния из диоксида кремния. Восстановление кремния из его оксида более активным металлом, например, магнием (магнийтермия):

$SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} Si + 2MgO$

5. Получение тетрафторида кремния из кремния. Реакция кремния с фтором:

$Si + 2F_2 \rightarrow SiF_4$

Ответ:

$Si + 2NaOH + H_2O \rightarrow Na_2SiO_3 + 2H_2\uparrow$

$Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 2NaCl$

$H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O$

$SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} Si + 2MgO$

$Si + 2F_2 \rightarrow SiF_4$