Номер 4, страница 118 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Кремний проявляет окислительные свойства в реакции, уравнение которой

1) $Si + 2S = SiS_2$

2) $Si + 4HNO_3 = SiO_2 + 4NO_2 + 2H_2O$

3) $Si + 2F_2 = SiF_4$

4) $Si + 2Ca = Ca_2Si$

Окислитель — это химическое вещество, которое в ходе окислительно-восстановительной реакции принимает электроны. В процессе этого сам окислитель восстанавливается, что означает понижение его степени окисления. В представленных реакциях кремний ($Si$) изначально находится в виде простого вещества, поэтому его степень окисления равна 0. Для того чтобы кремний проявил окислительные свойства, его степень окисления в продуктах реакции должна стать отрицательной.

Проанализируем изменение степени окисления кремния в каждой из предложенных реакций.

В этой реакции кремний ($Si^0$) взаимодействует с серой ($S^0$). Электроотрицательность серы выше, чем у кремния. В продукте реакции, дисульфиде кремния ($SiS_2$), сера имеет степень окисления -2. Следовательно, для сохранения электронейтральности молекулы степень окисления кремния становится +4.
Изменение степени окисления кремния: $Si^0 \rightarrow Si^{+4}$.
Поскольку степень окисления кремния повышается, он отдает электроны и выступает в роли восстановителя.

В данной реакции кремний ($Si^0$) взаимодействует с азотной кислотой, которая является сильным окислителем. В результате образуется оксид кремния(IV) ($SiO_2$). В этом соединении кислород имеет степень окисления -2, а кремний — +4.
Изменение степени окисления кремния: $Si^0 \rightarrow Si^{+4}$.
Степень окисления кремния повышается, значит, он отдает электроны и является восстановителем.

Кремний ($Si^0$) реагирует с фтором ($F_2^0$). Фтор — самый электроотрицательный элемент, и в соединениях его степень окисления всегда равна -1. В тетрафториде кремния ($SiF_4$) степень окисления кремния, соответственно, равна +4.
Изменение степени окисления кремния: $Si^0 \rightarrow Si^{+4}$.
Степень окисления кремния повышается, он является восстановителем.

В этой реакции кремний ($Si^0$) взаимодействует с кальцием ($Ca^0$). Кальций — это щелочноземельный металл, его электроотрицательность значительно ниже, чем у кремния. В соединениях-силицидах металлы проявляют положительную степень окисления. Кальций имеет постоянную степень окисления +2. В силициде кальция ($Ca_2Si$) суммарный заряд двух атомов кальция равен +4. Следовательно, чтобы молекула была электронейтральной, кремний должен иметь степень окисления -4.
Изменение степени окисления кремния: $Si^0 \rightarrow Si^{-4}$.
Поскольку степень окисления кремния понижается, он принимает электроны и выступает в роли окислителя.

Таким образом, единственная реакция, в которой кремний проявляет окислительные свойства, — это реакция с кальцием.

Ответ: 4