Задание №31 — Основы неорганической химии
Оксид кремния при нагревании прореагировал с избытком магния. Одно из получившихся при этом соединений магния поместили в воду. Выделившийся при этом газ полностью поглотили раствором, содержащим перманганат калия и гидроксид калия. Из полученного раствора зелёного цвета выделили соединение кремния и поместили его в раствор бромоводородной кислоты.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. С избытком магния оксид кремния восстанавливается до силицида магния (наряду с оксидом магния); силицид водой разлагается с выделением силана.
1) Восстановление оксида кремния избытком магния:
SiO2 + 4Mg → (t°) Mg2Si + 2MgO
2) Соединение магния, реагирующее с водой, — силицид магния; выделяется силан:
Mg2Si + 4H2O → 2Mg(OH)2↓ + SiH4↑
3) Силан полностью окисляется перманганатом калия в сильнощелочной среде до силиката; перманганат при этом восстанавливается только до манганата — отсюда зелёная окраска раствора:
SiH4 + 8KMnO4 + 10KOH → K2SiO3 + 8K2MnO4 + 7H2O
4) Соединение кремния — силикат калия; сильная бромоводородная кислота вытесняет из него слабую кремниевую кислоту:
K2SiO3 + 2HBr → 2KBr + H2SiO3↓
Проверка: в третьем уравнении слева 1 атом Si, 8 атомов Mn, 8 + 10 = 18 атомов K, 4 + 10 = 14 атомов H и 32 + 10 = 42 атома O; справа 18 атомов K, 1 атом Si, 8 атомов Mn, 14 атомов H и 3 + 32 + 7 = 42 атома O.
Ответ: уравнения четырёх реакций:
SiO2 + 4Mg → (t°) Mg2Si + 2MgO
Mg2Si + 4H2O → 2Mg(OH)2↓ + SiH4↑
SiH4 + 8KMnO4 + 10KOH → K2SiO3 + 8K2MnO4 + 7H2O
K2SiO3 + 2HBr → 2KBr + H2SiO3↓
Источник: ФИПИ