Номер 4, страница 65, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Белый песок растворим при длительном кипячении в растворе вещества А, окрашивающего пламя в фиолетовый цвет. К полученному раствору прибавили соляную кислоту — получился осадок Б. Определите вещества А и Б. Составьте уравнения химических реакций.

Решение

Исходя из условия задачи, проведем последовательный анализ. "Белый песок" представляет собой диоксид кремния ($SiO_2$). Это кислотный оксид, который инертен к большинству реагентов, но растворяется в горячих концентрированных растворах щелочей.

Вещество А, в котором растворяется песок, окрашивает пламя в фиолетовый цвет. Это характерный признак присутствия ионов калия ($K^+$). Поскольку диоксид кремния (кислотный оксид) реагирует с веществом А, то вещество А должно быть основанием. Соединив эти два факта, приходим к выводу, что вещество А — это гидроксид калия ($KOH$), сильная щелочь.

Реакция растворения диоксида кремния в растворе гидроксида калия при кипячении приводит к образованию растворимой соли — силиката калия ($K_2SiO_3$):

$SiO_2 + 2KOH \xrightarrow{t^{\circ}} K_2SiO_3 + H_2O$

Далее, к полученному раствору силиката калия добавляют соляную кислоту ($HCl$). В результате происходит реакция обмена, в которой более сильная соляная кислота вытесняет из соли слабую и нерастворимую кремниевую кислоту ($H_2SiO_3$). Эта кислота выпадает в виде гелеобразного осадка, который и является веществом Б.

Уравнение реакции образования осадка Б:

$K_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 2KCl$

Таким образом, вещество А — это гидроксид калия, а вещество Б — это кремниевая кислота.

Ответ:

Вещество А — гидроксид калия, формула $KOH$.

Вещество Б — кремниевая кислота, формула $H_2SiO_3$.

Уравнения химических реакций:

$SiO_2 + 2KOH \xrightarrow{t^{\circ}} K_2SiO_3 + H_2O$

$K_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 2KCl$