Номер 4, страница 62, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Составьте уравнения реакций для цепочки химических превращений:

$SiO_2 \rightarrow Si \rightarrow Mg_2Si \rightarrow SiH_4 \rightarrow SiO_2 \rightarrow Na_2SiO_3 \rightarrow H_2SiO_3 \rightarrow SiO_2$

SiO₂ → Si

Для получения кремния из его оксида (диоксида кремния) используется реакция восстановления при высокой температуре. В качестве восстановителя можно использовать более активный металл, например, магний или алюминий, или углерод.

$SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} Si + 2MgO$

Ответ: $SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} Si + 2MgO$

Si → Mg₂Si

При сплавлении кремния с активными металлами, такими как магний, образуются силициды.

$2Mg + Si \xrightarrow{t} Mg_2Si$

Ответ: $2Mg + Si \xrightarrow{t} Mg_2Si$

Mg₂Si → SiH₄

Силициды активных металлов разлагаются водой или кислотами с образованием силана (моносилана).

$Mg_2Si + 4HCl \rightarrow 2MgCl_2 + SiH_4\uparrow$

Ответ: $Mg_2Si + 4HCl \rightarrow 2MgCl_2 + SiH_4\uparrow$

SiH₄ → SiO₂

Силан - газ, который самовоспламеняется на воздухе и горит с образованием диоксида кремния и воды.

$SiH_4 + 2O_2 \rightarrow SiO_2 + 2H_2O$

Ответ: $SiH_4 + 2O_2 \rightarrow SiO_2 + 2H_2O$

SiO₂ → Na₂SiO₃

Диоксид кремния является кислотным оксидом и реагирует со щелочами при сплавлении или в концентрированных растворах при кипячении, образуя соли кремниевой кислоты - силикаты.

$SiO_2 + 2NaOH \xrightarrow{t} Na_2SiO_3 + H_2O$

Ответ: $SiO_2 + 2NaOH \xrightarrow{t} Na_2SiO_3 + H_2O$

Na₂SiO₃ → H₂SiO₃

Кремниевая кислота является очень слабой, поэтому ее можно вытеснить из солей более сильными кислотами. Даже угольная кислота (образующаяся при растворении $CO_2$ в воде) способна на это. При действии, например, соляной кислоты на раствор силиката натрия, выпадает гелеобразный осадок кремниевой кислоты.

$Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 2NaCl$

Ответ: $Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 2NaCl$

H₂SiO₃ → SiO₂

Кремниевая кислота - неустойчивое соединение, которое при нагревании легко разлагается на диоксид кремния и воду.

$H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O$

Ответ: $H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O$