Задание №8 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между исходными веществами и продуктами, которые образуются при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | SiO2и KOH |
| Б) | SiCl4 и NaOH(изб.) |
| В) | Si и KOH(p-p) |
| Г) | Na2SiO3и HCl |
| 1) | H2SiO3, NaCl и H2O |
| 2) | NaCl и H2SiO3 |
| 3) | K2SiO3 и H2O |
| 4) | SiH4, NaClи H2O |
| 5) | K2SiO3 и H2 |
| 6) | Na2SiO3, NaCl и H2O |
Правильный ответ
3652
Пояснение
Решение.
Разберем каждое химическое взаимодействие по порядку, учитывая свойства кремния и его соединений.
А) SiO2 и KOH
Оксид кремния(IV) — это типичный кислотный оксид. При взаимодействии с растворами или расплавами щелочей он образует соль (силикат) и воду. В данном случае образуется силикат калия и вода.
Уравнение реакции: SiO2 + 2KOH → K2SiO3 + H2O
Этому соответствует вариант №3.
Б) SiCl4 и NaOH (изб.)
Хлорид кремния(IV) — это бинарное соединение, которое легко подвергается необратимому гидролизу. В избытке щелочи сначала образуется кремниевая кислота и хлорид натрия, но так как щелочь в избытке, кремниевая кислота (проявляющая кислотные свойства) сразу вступает в реакцию нейтрализации с образованием соли — силиката натрия и воды.
Уравнение реакции: SiCl4 + 8NaOH → Na2SiO3 + 4NaCl + 4H2O
Этому соответствует вариант №6.
В) Si и KOH (p-p)
Кремний — это неметалл, который способен растворяться в растворах щелочей. В ходе этой реакции кремний окисляется до состояния +4 (образуется силикат), а водород из воды и щелочи восстанавливается до свободного газа H2.
Уравнение реакции: Si + 2KOH + H2O → K2SiO3 + 2H2↑
Этому соответствует вариант №5.
Г) Na2SiO3 и HCl
Это реакция ионного обмена между солью слабой кремниевой кислоты и сильной хлороводородной кислотой. Сильная кислота вытесняет слабую из её соли. Кремниевая кислота (H2SiO3) практически нерастворима в воде и выпадает в осадок в виде гелеобразного вещества.
Уравнение реакции: Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3↓
Этому соответствует вариант №2.
Ответ: А → 3, Б → 6, В → 5, Г → 2.
Источник: ФИПИ