Номер 10, страница 185 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

10. Напишите уравнения реакций, соответствующие схеме:

$Si \rightarrow SiO_2 \rightarrow Na_2SiO_3 \rightarrow H_2SiO_3$.

Решение

Данная схема превращений описывает три последовательные химические реакции.

1. Si → SiO₂

Первая стадия — это окисление кремния кислородом при высокой температуре с образованием оксида кремния(IV). Это реакция соединения.

$Si + O_2 \xrightarrow{t} SiO_2$

2. SiO₂ → Na₂SiO₃

Вторая стадия — получение силиката натрия. Оксид кремния(IV) является кислотным оксидом и вступает в реакцию с основаниями. Например, при сплавлении с гидроксидом натрия образуется соль (силикат натрия) и вода.

$SiO_2 + 2NaOH \xrightarrow{t} Na_2SiO_3 + H_2O$

В качестве альтернативы можно использовать реакцию с оксидом натрия при сплавлении: $SiO_2 + Na_2O \xrightarrow{t} Na_2SiO_3$.

3. Na₂SiO₃ → H₂SiO₃

Третья стадия — получение кремниевой кислоты. Так как кремниевая кислота очень слабая, её можно вытеснить из раствора её соли (силиката натрия) любой более сильной кислотой, например, соляной. Кремниевая кислота нерастворима и выпадает в виде гелеобразного осадка.

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

Также возможно использование угольной кислоты (образующейся при пропускании углекислого газа через воду): $Na_2SiO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + Na_2CO_3$.

Ответ:

1. $Si + O_2 \xrightarrow{t} SiO_2$

2. $SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$

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