Номер 4, страница 95 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Проверьте себя. 9. Углерод, кремний и их соединения - номер 4, страница 95.

Условие.

4. Из перечисленных соединений кремний будет взаимодействовать

1) с $H_2SO_4$(разб.)

2) с $H_2SO_4$(конц.)

3) с $Cl_2$

4) с $HCl$

Решение.

Решение 2.

Для ответа на вопрос необходимо рассмотреть взаимодействие кремния ($Si$) с каждым из предложенных веществ.

1) с H₂SO₄(разб.)

Кремний ($Si$) в электрохимическом ряду напряжений металлов стоит после водорода. Это означает, что он не способен вытеснять водород из растворов кислот-неокислителей. Разбавленная серная кислота ($H_2SO_4$) как раз является такой кислотой, поэтому реакция между ними не протекает.

$Si + H_2SO_4(разб.) \rightarrow$ реакция не идет.

Ответ: Кремний не взаимодействует с разбавленной серной кислотой.

2) с H₂SO₄(конц.)

Концентрированная серная кислота ($H_2SO_4$) является сильным окислителем. Однако при комнатной температуре кремний пассивируется в концентрированной серной кислоте. На его поверхности образуется очень тонкая и прочная плёнка диоксида кремния ($SiO_2$), которая защищает металл от дальнейшего взаимодействия. Реакция возможна только при сильном нагревании.

При нагревании: $Si + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t^{\circ}C} SiO_2 + 2SO_2 \uparrow + 2H_2O$

Ответ: При обычных условиях кремний не взаимодействует (пассивируется), реакция идет только при сильном нагревании.

3) с Cl₂

Кремний, как неметалл, непосредственно реагирует с галогенами. С газообразным хлором ($Cl_2$), который является очень сильным окислителем, кремний вступает в реакцию при нагревании (обычно при температуре 300-500°C). В результате образуется тетрахлорид кремния ($SiCl_4$). Эта реакция является типичной для кремния и широко используется в промышленности.

$Si + 2Cl_2 \xrightarrow{t^{\circ}C} SiCl_4$

Ответ: Кремний взаимодействует с хлором при нагревании.

4) с HCl

Соляная кислота ($HCl$) является кислотой-неокислителем. Аналогично случаю с разбавленной серной кислотой, кремний не реагирует с водным раствором соляной кислоты, так как не способен вытеснить из нее водород.

$Si + HCl(водн.) \rightarrow$ реакция не идет.

Ответ: Кремний не взаимодействует с водным раствором соляной кислоты.

Таким образом, из перечисленных соединений кремний наиболее определённо вступает во взаимодействие с хлором ($Cl_2$), что соответствует варианту 3.