Номер 5, страница 118 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. Химическая реакция происходит между веществами, формулы которых

1) $SiO_2$ и C

2) $SiO_2$ и $H_2O$

3) $SiO_2$ и $K_2SO_4$

4) $SiO_2$ и $CO_2$

Для того чтобы определить, между какими из предложенных веществ происходит химическая реакция, необходимо рассмотреть химические свойства диоксида кремния ($SiO_2$) и каждого из реагентов.

1) SiO₂ и C
Диоксид кремния ($SiO_2$) — это оксид, в котором кремний имеет степень окисления +4. Углерод ($C$) является сильным восстановителем при высоких температурах. При сильном нагревании (в электропечах при температуре около 2000 °C) углерод способен восстановить кремний из его оксида. Эта реакция является промышленным способом получения чистого кремния. Уравнение реакции выглядит следующим образом: $SiO_2 + 2C \xrightarrow{t^{\circ}} Si + 2CO\uparrow$ Таким образом, химическая реакция между диоксидом кремния и углеродом протекает.

2) SiO₂ и H₂O
Диоксид кремния является кислотным оксидом, однако, в отличие от большинства других кислотных оксидов (например, $CO_2$ или $SO_3$), он не реагирует с водой ($H_2O$). Это связано с его атомной кристаллической решеткой, которая обладает высокой прочностью. Кремниевая кислота ($H_2SiO_3$), соответствующая этому оксиду, является нерастворимой в воде и получается косвенными методами (например, действием кислот на растворы силикатов).

3) SiO₂ и K₂SO₄
$SiO_2$ — это нелетучий кислотный оксид, а $K_2SO_4$ — соль, образованная сильным основанием ($KOH$) и сильной кислотой ($H_2SO_4$). Реакция между кислотным оксидом и солью возможна при сплавлении, если кислотный оксид является нелетучим и вытесняет летучий оксид из соли. Теоретически, $SiO_2$ может вытеснить $SO_3$ (летучий оксид) из сульфата калия при очень высоких температурах. Однако сульфат калия — очень термостойкая соль, и такая реакция практически не осуществима в стандартных условиях и не является характерной.

4) SiO₂ и CO₂
Оба вещества являются кислотными оксидами. Кислотные оксиды между собой, как правило, не реагируют. Никаких условий для окислительно-восстановительной или реакции обмена между ними нет.

Исходя из анализа, единственная пара веществ, между которыми протекает хорошо известная химическая реакция, — это диоксид кремния и углерод.

Ответ: 1