Номер 8, страница 117 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Оксид кремния(IV) не взаимодействует

1) с магнием

2) с водой

3) с углеродом

4) с гидроксидом калия

5) с серной кислотой

Оксид кремния(IV), или диоксид кремния ($SiO_2$), представляет собой кислотный оксид с атомной кристаллической решеткой. Эта структура придает ему высокую прочность, тугоплавкость и значительную химическую инертность. Для ответа на вопрос необходимо проанализировать возможность взаимодействия $SiO_2$ с каждым из предложенных веществ.

1) с магнием
Оксид кремния(IV) вступает в реакцию с активными металлами, такими как магний, при сильном нагревании. В этой окислительно-восстановительной реакции магний выступает в качестве восстановителя, вытесняя кремний из его оксида.
Уравнение реакции: $SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} Si + 2MgO$
Следовательно, оксид кремния(IV) взаимодействует с магнием.

2) с водой
Несмотря на принадлежность к кислотным оксидам, $SiO_2$ не реагирует с водой. Это одно из известных исключений, которое объясняется высокой энергией кристаллической решетки оксида кремния. Энергии, выделяющейся при гидратации, недостаточно для ее разрушения. Поэтому соответствующая ему кремниевая кислота ($H_2SiO_3$) не может быть получена прямой реакцией.
$SiO_2 + H_2O \not\rightarrow$
Следовательно, оксид кремния(IV) не взаимодействует с водой.

3) с углеродом
При очень высоких температурах, достигаемых в электродуговых печах, оксид кремния(IV) восстанавливается углеродом (коксом). Этот процесс является основным промышленным способом получения технического кремния.
Уравнение реакции: $SiO_2 + 2C \xrightarrow{t \approx 2000^{\circ}C} Si + 2CO\uparrow$
Следовательно, оксид кремния(IV) взаимодействует с углеродом.

4) с гидроксидом калия
Являясь кислотным оксидом, диоксид кремния реагирует с сильными основаниями (щелочами), такими как гидроксид калия ($KOH$), особенно при сплавлении или в концентрированных горячих растворах. В результате реакции образуется соль — силикат калия.
Уравнение реакции: $SiO_2 + 2KOH \xrightarrow{t} K_2SiO_3 + H_2O$
Следовательно, оксид кремния(IV) взаимодействует с гидроксидом калия.

5) с серной кислотой
Кислотные оксиды, как правило, не реагируют с кислотами. Оксид кремния(IV) не является исключением и не взаимодействует с большинством кислот, в том числе и с серной ($H_2SO_4$) любой концентрации. Единственной кислотой, которая способна реагировать с $SiO_2$, является плавиковая (фтороводородная) кислота $HF$.
$SiO_2 + H_2SO_4 \not\rightarrow$
Следовательно, оксид кремния(IV) не взаимодействует с серной кислотой.

Анализ показывает, что оксид кремния(IV) не взаимодействует с двумя веществами из списка: с водой (пункт 2) и с серной кислотой (пункт 5). В рамках тестового задания с единственным выбором такая ситуация указывает на возможную некорректность вопроса, однако с химической точки зрения оба ответа верны.
Ответ: 2, 5