Номер 4, страница 116 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Кремний проявляет окислительные свойства в реакции, уравнение которой

1) $ \text{Si} + 4\text{HF} = \text{SiF}_4 + 2\text{H}_2 $

2) $ \text{Si} + 2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} = \text{Na}_2\text{SiO}_3 + 2\text{H}_2 $

3) $ \text{Si} + 2\text{Ca} = \text{Ca}_2\text{Si} $

4) $ \text{Si} + 2\text{Br}_2 = \text{SiBr}_4 $

Решение

Окислитель в ходе химической реакции принимает электроны, при этом его степень окисления понижается. Кремний, как простое вещество, имеет степень окисления 0 ($Si^0$). Следовательно, чтобы кремний проявил окислительные свойства, его степень окисления в продукте реакции должна стать отрицательной.

Проанализируем изменение степени окисления кремния в каждой из предложенных реакций:

1) $Si + 4HF = SiF_4 + 2H_2$

В этой реакции кремний взаимодействует с фтором, который является самым электроотрицательным элементом. Степень окисления кремния в фториде кремния($IV$) ($SiF_4$) равна +4. Происходит процесс окисления кремния: $Si^0 - 4e^- \rightarrow Si^{+4}$. Кремний является восстановителем.

2) $Si + 2NaOH + H_2O = Na_2SiO_3 + 2H_2$

В продукте реакции, силикате натрия ($Na_2SiO_3$), кислород имеет степень окисления -2, а натрий +1. Степень окисления кремния равна +4. Происходит процесс окисления кремния: $Si^0 - 4e^- \rightarrow Si^{+4}$. Кремний является восстановителем.

3) $Si + 2Ca = Ca_2Si$

В данной реакции кремний взаимодействует с кальцием, который является металлом и обладает меньшей электроотрицательностью. В силициде кальция ($Ca_2Si$) кальций имеет степень окисления +2, следовательно, степень окисления кремния равна -4. Происходит процесс восстановления кремния: $Si^0 + 4e^- \rightarrow Si^{-4}$. Кремний принимает электроны, следовательно, является окислителем.

4) $Si + 2Br_2 = SiBr_4$

В этой реакции кремний взаимодействует с бромом, который является более электроотрицательным элементом. Степень окисления кремния в бромиде кремния($IV$) ($SiBr_4$) равна +4. Происходит процесс окисления кремния: $Si^0 - 4e^- \rightarrow Si^{+4}$. Кремний является восстановителем.

Таким образом, кремний проявляет окислительные свойства только в реакции с кальцием.

Ответ: 3