Кремний и его соединения
Вопрос 1.
Диоксид кремния и углекислый газ являются кислотными оксидами. Однако, в отличие от С02 оксид кремния (IV) имеет не молекулярную, а атомную кристаллическую решетку. Поэтому Si02 является твердым и тугоплавким веществом, а С02 является газом.
Углекислый газ взаимодействует с водой с образованием угольной кислоты: Н20 + С02 0 Н2С03, взаимодействует с щелочами: С02 + + 2NaOH = Na2C03 + Н20, реагирует с основными оксидами: С02 + + СаО = СаС03, вступает в реакцию с металлическим магнием: С02 + + 2Mg = 2MgO + С. Оксид кремния (IV) не растворяется в воде, взаимодействует при Высоких температурах со щелочами с образованием силикатов! T Si02 + 2NaOH = Na2Si03 + H20, взаимодействует при сплавлении с T основными оксидами: Si02 + СаО = CaSi03, реагирует с магнием: Si02 + 2Mg = 2MgO + Si. Вопрос 2.
Углерод — это особый химический элемент. Он основа многообразия органических соединений, из которых построены все живые организмы на нашей планете.
В природе кремний — второй по распространенности после кислорода химический элемент. Земная кора более чем на четверть состоит из его соединений. Поэтому углерод называют основным Элементом живой природы, а кремний — основным элементом неживой природы. Вопрос 3.
Дано: m(Si + пр) = 16 г; V(H2) = 22,4 л; co(NaOH) = 60 %. Найти: co(Si), m(Si02), m(p-paNaOH) Решение: 1.
Запишем уравнение реакций. Si + 2NaOH + Н20 = Na2Si03 + 2Н2Т.
Из уравнения видно, что из 1 моль кремния получается 2 моль водорода. Значит, V(H2) 1 22,4л ————— — ———— = 0,5 моль. V(Si) = — v(H2) = — 2 2 Vv 2 22,4л/моль
| Co(Si) = |
| -0,875 = 87,5 %. |
Тогда m(Si) = v(Si)-M(Si) = 0,5-28 = 14г. m(Si) 14г ———— M(Si + np) 16г 2. m(Si02) = m(Si + np)-m(Si) = 16г-14г = 2 Г. 3. Из уравнения реакции видно, что для растворения 1 моль кремния нужно взять 2 моль щелочи. Следовательно, v(NaOH) = 2v(Si) = = 2-0,5моль = 1моль.
| M(p-paNaOH) = |
| = 66,7 г. |
M(NaOH) = v(NaOH)-M(NaOH) = 1 моль-40г/моль = 40 г; m(NaOH) 40г ——— =
| Ответ: co(Si) = 87,5 %; m(Si02) = 2 г; m(p-paNaOH) = 66,7 г. |
Co(NaOH) 0,6 Вопрос
4.
A)Si02^-^Si — Ca2Si— » SiH4—- » Si02—- » Si 1.
Si02 + 2Mg = 2MgO + Si; Si4++4e = Si° 1 Mg° — 2e = Mg2+
| Si° + 4e = Si4- |
2. Si + 2Ca= Ca2Si; 1
Cau
— 2e
= Caz
| 4 + |
3. Ca2Si + 4H20 = 2Ca(OH)2 + SiH^T; 4. SiH4 + 202 = Si02 + 2H20;
| Si |
Si4 Ог+4е = 202″ 5. Si02 + Mg = 2MgO + Si. 6) Si -^ Si02 -? — Na2Si03 -^- H2Si03 -^- Si02 -^- Si
| Si°-4e = Si4+ Ог + 4е=202″ |
T 1. Si + 02 = Si02; 1
2. Si02 + 2NaOH(TB) = Na2Si03 + H2OT; 3. Na2Si03 + H2S04 = H2Si03sl + Na2S04; T 4. H2Si03 = H20 + Si02. T 5. Si02 + 2Mg = Si + 2MgO.
Вопрос 5.
Конечно же, это соединение — оксид кремния (IV). Вопрос 6.
Отличительной особенностью стекла является его свойство размягчаться и в расплавленном виде принимать любую форму, которая сохраняется при застывании стекла.
На этом основано производство посуды и других изделий из стекла. Дополнительные качества стеклу придают различные добавки. Так, введением оксида свинца получают хрустальное стекло, оксид хрома окрашивает стекло в зеленый цвет, оксид кобальта — в синий и т. д. Область применения стекла очень обширна. Это оконное, бутылочное, ламповое, зеркальное стекло; стекло оптическое — от стекол очков до стекол фотокамер; линзы бесчисленных приборов — от микроскопов до телескопов.
Кремний и его соединения