Сумма коэффициентов в уравнении реакции оксида кремния

Сумма коэффициентов в уравнении реакции оксида кремния

Вопрос по химии:

Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида кремния с гидроксидом калия. Рассчитайте , чему равна сумма коэффициентов в уравнении реакции и введи её в качестве ответа.

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!

Ответы и объяснения 1

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

• Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
• Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
• Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

• Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
• Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
• Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
• Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Химия.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Химия — одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их составе и строении, их свойствах, зависящих от состава и строения, их превращениях, ведущих к изменению состава — химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым эти превращения подчиняются.

Итоговая контрольная работа

В конце 2008/09 учебного года меня, как председателя районной предметной комиссии по проверке экзаменационных работ по химии в новой форме, направили на курсы «Содержание и технология итоговой аттестации школьников в 9 классе». Перед нами выступали интересные люди. Один из них – учитель химии высшей квалификационной категории средней школы № 26 г. Благовещенска, лауреат премии Президента РФ 2006 г. Аббакумов А.В. Одна из его идей показалась мне очень интересной, и я, приехав домой, сразу же ее осуществила. Он предложил итоговую контрольную работу по химии в 9-м классе проводить в форме, максимально приближенной к экзаменационной работе – государственной итоговой аттестации выпускников 9-х классов общеобразовательных учреждений в новой форме. Сопоставив количество заданий, их уровень сложности и время, отведенное на их решение, приходим к следующему выводу (табл. 1). Примерное время выполнения одного задания части 1 – 3–4 мин., части 2 – 7–8 мин., части 3 – 12–14 мин.

Рекомендации по проверке работы

Каждое правильно выполненное задание части 1 (с выбором ответа) оценивается в 1 балл. Правильным считается, если обведен только один номер верного ответа. Если обведены и не перечеркнуты два и более ответов, в том числе правильный, то ответ не засчитывается.

Задание части 2 (с кратким ответом) считается выполненным верно, если указанные в ответе цифры (и их порядок) соответствуют правильно выбранным вариантам ответа. Полный правильный ответ оценивается 2 баллами, за неполный правильный ответ – 1 балл, за неверный ответ (или его отсутствие) – 0 баллов.

Задания части 3 оцениваются в зависимости от полноты и правильности ответа. Ответ правильный и полный – 3 балла. Правильно записаны 2 элемента ответа – 2 балла. Правильно записан один элемент – 1 балл. Все элементы ответа записаны неверно – 0 баллов. Максимальное количество баллов представлено в табл. 2.

Рекомендации по оцениванию работы в табл. 3.

В качестве образца для составления вариантов заданий итоговой контрольной работы я взяла демонстрационный вариант экзаменационной работы 2009 г.

Итоговая контрольная работа

Вариант 1

Внимательно прочитайте каждое задание (А1 – А7), из четырех предложенных вариантов ответов выберите один правильный и отметьте его.

А1. К основным оксидам относится:

1) оксид брома(VII); 2) оксид натрия;

3) оксид серы(IV); 4) оксид алюминия.

А2. Сумма коэффициентов в уравнении реакции между оксидом алюминия и серной кислотой равна:

1) 6; 2) 8; 3) 10; 4) 12.

А3. Электрический ток проводит:

1) водный раствор глюкозы;

2) водный раствор хлорида натрия;

4) расплав оксида кремния.

А4. Практически необратимо протекает реакция ионного обмена между растворами:

1) хлорида калия и нитрата меди(II);

2) серной кислоты и хлорида бария;

3) сульфата натрия и гидроксида калия;

4) нитрата натрия и хлорида железа(III).

А5. В реакцию с разбавленной серной кислотой вступает:

3) оксид углерода(IV);

А6. Верны ли следующие суждения о правилах безопасной работы в химической лаборатории?

А. Твердую щелочь нельзя брать руками.

Б. Чтобы определить газ по запаху, необходимо наклониться над сосудом и глубоко вдохнуть.

1) Верно только А;

2) верно только Б;

3) верны оба суждения;

4) оба суждения неверны.

А7. Массовая доля кислорода в карбонате кальция равна:

1) 15 %; 2) 27 %; 3) 48 %; 4) 54 %.

Ответом к заданию В1 является последовательность двух цифр, которая соответствует номерам правильных ответов. Запишите эти цифры в строку ответа.

В1. Выберите уравнения реакций, в которых элемент азот является восстановителем.

В задании В2 на установление соответствия запишите в таблицу цифры выбранных вами ответов. Получившуюся последовательность цифр запишите в строку ответа.

В2. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

С1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Вариант 2

Внимательно прочитайте каждое задание (А1 – А7), из четырех предложенных вариантов ответов выберите один правильный и отметьте его.

А1. К кислотным оксидам относится:

1) оксид бария; 2) оксид калия;

3) оксид фосфора(V); 4) оксид меди(II).

А2. Сумма коэффициентов в уравнении реакции между кальцием и ортофосфорной кислотой равна:

1) 9; 2) 10; 3) 11; 4) 12.

А3. Электрический ток не проводит:

1) раствор соляной кислоты;

2) раствор сахарозы;

3) раствор гидроксида натрия;

4) расплав гидроксида натрия.

А4. Практически необратимо протекает реакция ионного обмена между растворами:

1) хлорида натрия и нитрата серебра;

2) серной кислоты и нитрата натрия;

3) сульфата калия и хлорида меди(II);

4) соляной кислоты и сульфата натрия.

А5. В реакцию с раствором гидроксида натрия вступает:

1) оксид меди(II); 2) водород;

3) серебро; 4) соляная кислота.

А6. Верны ли следующие суждения о правилах безопасной работы в химической лаборатории?

А. Нагреваемую пробирку нужно держать отверстием от себя.

Б. Для ускорения растворения твердых веществ в пробирке нужно закрыть ее отверстие пальцем и встряхнуть.

1) Верно только А;

2) верно только Б;

3) верны оба суждения;

4) оба суждения неверны.

А7. Массовая доля кислорода в оксиде серы(VI) равна:

1) 25 %; 2) 44 %; 3) 52 %; 4) 60 %.

Ответом к заданию B1 является последовательность двух цифр, которая соответствует номерам правильных ответов. Запишите эти цифры в строку ответа.

B1. Выберите уравнения реакций, в которых элемент железо является окислителем.

В задании В2 (на установление соответствия) запишите в таблицу цифры выбранных вами ответов. Получившуюся последовательность цифр запишите в строку ответа.

В2. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

С1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Внимательно прочитайте каждое задание (А1 – А7), из четырех предложенных вариантов ответов выберите один правильный и отметьте его.

А1. К амфотерным оксидам относится:

1) оксид магния; 2) оксид углерода(IV);

3) оксид алюминия; 4) оксид азота(V).

А2. Сумма коэффициентов в уравнении реакции между гидроксидом железа(III) и соляной кислотой равна:

1) 8; 2) 9; 3) 10; 4) 12.

А3. Электрический ток проводит:

1) водный раствор спирта;

2) водный раствор глюкозы;

3) расплав сахара;

4) расплав хлорида натрия.

А4. Практически необратимо протекает реакция ионного обмена между растворами:

1) нитратом натрия и сульфатом меди(II);

2) хлоридом кальция и нитратом бария;

3) гидроксидом калия и нитратом натрия;

4) сульфатом железа(II) и гидроксидом натрия.

А5. В реакцию с раствором карбоната кальция вступает:

1) оксид меди(II); 2) вода;

3) хлорид натрия; 4) соляная кислота.

А6. Верны ли следующие суждения о правилах безопасной работы в химической лаборатории?

А. Нельзя ошибочно взятый излишек реактива ссыпать (выливать) обратно в склянку.

Б. Запрещается прием пищи в кабинете химии.

1) Верно только А;

2) верно только Б;

3) верны оба суждения;

4) оба суждения неверны.

А7. Массовая доля кислорода в сульфате меди(II) равна:

1) 24 %; 2) 40 %; 3) 52 %; 4) 65 %.

Ответом к заданию В1 является последовательность двух цифр, которая соответствует номерам правильных ответов. Запишите эти цифры в строку ответа.

В1. Выберите уравнения реакций, в которых элемент водород является восстановителем.

В задании В2 на установление соответствия запишите в таблицу цифры выбранных вами ответов. Получившуюся последовательность цифр запишите в строку ответа.

В2. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

С1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Вариант 1

Ответы к заданиям части 1 (с выбором ответа).

Ответы к заданиям части 2 (c кратким ответом).

Элементы ответа задания части 3.

(Допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

2) 2Al(OH)₃ Al₂O₃ + 3H₂O;

3) Al₂O₃ + 2NaOH 2NaAlO₂ + H₂O.

Ответы к заданиям части 1 (с выбором ответа).

Ответы к заданиям части 2 (c кратким ответом).

Элементы ответа задания части 3.

(Допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

1) 2SO₂ + O₂ 2SO₃.

3) H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ + 2HCl.

Ответы к заданиям части 1 (с выбором ответа):

Ответы к заданиям части 2 (с кратким ответом).

Элементы ответа задания части 3.

(Допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла.)

1) Fe₂O₃ + 6HCl 2FeCl₃ + 3H₂O;

Кремний. Химия кремния и его соединений

Кремний

Положение в периодической системе химических элементов

Кремний расположен в главной подгруппе IV группы (или в 14 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение кремния

Электронная конфигурация кремния в основном состоянии :

+14Si 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2

Электронная конфигурация кремния в возбужденном состоянии :

+14Si * 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3

Атом кремния содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 1 неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии и 4 неспаренных электрона в возбужденном энергетическом состоянии.

Степени окисления атома кремния — от -4 до +4. Характерные степени окисления -4, 0, +2, +4.

Физические свойства, способы получения и нахождение в природе кремния

Кремний — второй по распространенности элемент на Земле после кислорода. Встречается только в виде соединений. Оксид кремния SiO₂ образует большое количество природных веществ – горный хрусталь, кварц, кремнезем.

Простое вещество кремний – атомный кристалл темно-серого цвета с металлическим блеском, довольно хрупок. Температура плавления 1415 °C, плотность 2,33 г/см 3 . Полупроводник.

Качественные реакции

Качественная реакция на силикат-ионы SiO₃ 2- — взаимодействие солей-силикатов с сильными кислотами . Кремниевая кислота – слабая. Она легко выделяется из растворов солей кремниевой кислоты при действии на них более сильными кислотами.

Например , если к раствору силиката натрия прилить сильно разбавленный раствор соляной кислоты, то кремниевая кислота выделится не в виде осадка, а в виде геля. Раствор помутнеет и «застынет».

Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃ + 2 NaCl

Видеоопыт взаимодействия силиката натрия с соляной кислоты (получение кремниевой кислоты) можно посмотреть здесь.

Соединения кремния

Основные степени окисления кремния +4, 0 и -4.

Наиболее типичные соединения кремния:

Способы получения кремния

В свободном состоянии кремний был получен Берцелиусом в 1822 г. Его латинское название «силиций» произошло от латинского слова « sile х», что означает «кремень». Аморфный кремний в лаборатории можно получить при прокаливании смеси металлического магния с диоксидом кремния. Для опыта диоксид кремния следует тщательно измельчить. При нагревании смеси начинается бурная реакция. Одним из продуктов этой реакции является аморфный кремний.

SiO₂ + 2Mg → Si + 2MgO

Видеоопыт взаимодействия оксида кремния (IV) с магнием можно посмотреть здесь.

Еще один способ получения кремния в лаборатории — восстановление из оксида алюминием:

В промышленности использовать дорогие алюминий и магний неэффективно, поэтому используют другие, более дешевые способы:

1. Восстановление из оксида коксом в электрических печах:

SiO₂ + 2C → Si + 2CO

Однако в таком процессе образующийся кремний загрязнен примесями карбидов кремния, и для производства, например, микросхем уже не подходит.

2. Наиболее чистый кремний получают восстановлением тетрахлорида кремния водородом при 1200 °С:

SiCl₄ +2H₂ → Si + 4HCl

или цинком :

SiCl₄ + 2Zn → Si + 2ZnCl₂

3. Также чистый кремний получается при разложении силана :

Химические свойства

При нормальных условиях кремний существует в виде атомного кристалла, поэтому химическая активность кремния крайне невысокая.

1. Кремний проявляет свойства окислителя (при взаимодействии с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (при взаимодействии с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому кремний реагирует и с металлами , и с неметаллами .

1.1. При обычных условиях кремний реагирует с фтором с образованием фторида кремния (IV):

При нагревании кремний реагирует с хлором, бромом, йодом :

1.2. При сильном нагревании (около 2000 о С) кремний реагирует с углеродом с образованием бинарного соединения карбида кремния (карборунда):

C + Si → SiC

При температуре выше 600°С взаимодействует с серой:

Si + 2S → SiS₂

1.3. Кремний не взаимодействует с водородом .

1.4. С азотом кремний реагирует в очень жестких условиях:

1.5. В реакциях с активными металлами кремний проявляет свойства окислителя. При этом образуются силициды:

2Ca + Si → Ca₂Si

Si + 2Mg → Mg₂Si

1.6. При нагревании выше 400°С кремний взаимодействует с кислородом :

2. Кремний взаимодействует со сложными веществами:

2.1. В водных растворах щелочей кремний растворяется с образованием солей кремниевой кислоты. При этом щелочь окисляет кремний.

2.2. Кремний не взаимодействует с водными растворами кислот , но аморфный кремний растворяется в плавиковой кислоте с образованием гексафторкремниевой кислоты :

При обработке кремния безводным фтороводородом комплекс не образуется:

С хлороводородом кремний реагирует при 300 °С, с бромоводородом – при 500 °С.

2.3. Кремний растворяется в смеси концентрированных азотной и плавиковой кислот :

3Si + 4HNO₃ + 12HF → 3SiF₄ + 4NO + 8H₂O

Бинарные соединения кремния

Силициды металлов

Силициды – это бинарные соединения кремния с металлами, в которых кремний имеет степень окисления -4. Химическая связь в силицидах металлов — ионная.

Силициды, как правило, легко гидролизуются в воде или в кислой среде.

Например , силицид магния разлагается водой на гидроксид магния и силан:

Соляная кислота легко разлагает силицид магния:

Получают силициды сплавлением простых веществ или восстановлением смеси оксидов коксом в электропечах:

2Mg + Si → Mg ₂ Si

2MgO + SiO₂ + 4C → Mg₂Si + 4CO

Силан

Силан – это бинарное соединение кремния с водородом SiH₄, ядовитый бесцветный газ.

Если поместить порошок силицида магния в очень слабый раствор соляной кислоты, то на поверхности раствора образуются пузырьки газа. Они лопаются и загораются на воздухе. Это горит силан. Он образуется при взаимодействии кислоты с силицидом магния:

Видеоопыт получения силана из силицида магния можно посмотреть здесь.

На воздухе силан горит с образованием SiO₂ и H₂O:

Видеоопыт сгорания силана можно посмотреть здесь.

Силан разлагается водой разлагается с выделением водорода:

Силан разлагается (окисляется) щелочами :

Силан при нагревании разлагается :

Карбид кремния

В соединениях кремния с неметаллами — ковалентная связь.

Рассмотрим карбид кремния – карборунд Si +4 C -4 . Это вещество с атомной кристаллической решеткой. Он имеет структуру, подобную структуре алмаза и характеризуется высокой твердостью и температурой плавления, а также высокой химической устойчивостью.

Карборунд окисляется кислородом при высокой температуре:

Карборунд окисляется кислородом в расплаве щелочи :

Галогениды кремния

Хлорид и фторид кремния – галогенангидриды кремниевой кислоты.
SiCl₄.

Получают галогениды кремния действием хлора на сплав оксида кремния с углем :

Галогениды кремния разлагаются водой до кремниевой кислоты и хлороводорода:

Хлорид кремния (IV) восстанавливается водородом :

SiCl₄ + 2H₂ → Si + 4HCl

Оксид кремния (IV)

Физические свойства и нахождение в природе

Оксид кремния (IV) – это твердое вещество с атомной кристаллической решеткой. В природе встречается в виде кварца, речного песка, кремнезема и прочих модификаций:

Химические свойства

Оксид кремния (IV) – типичный кислотный оксид . За счет кремния со степенью окисления +4 проявляет слабые окислительные свойства.

1. Как кислотный оксид, диоксид кремния (IV) взаимодействует с растворами и расплавами щелочей и в расплаве с основными оксидами . При этом образуются силикаты.

Например , диоксид кремния взаимодействует с гидроксидом калия:

Еще пример : диоксид кремния взаимодействует с оксидом кальция.

SiO₂ + CaO → CaSiO₃

2. Оксид кремния (IV) не взаимодействует с водой , т.к. кремниевая кислота нерастворима .

3. Оксид кремния (IV) реагирует при сплавлении с карбонатами щелочных металлов . При этом работает правило: менее летучий оксид вытесняет более летучий оксид из солей при сплавлении.

Например , оксид кремния (IV) взаимодействует с карбонатом калия. При этом образуется силикат калия и углекислый газ:

4. Из кислот диоксид кремния реагирует только с плавиковой или с газообразным фтороводородом :

5. При температуре выше 1000 °С оксид кремния реагирует с активными металлами, при этом образуется кремний.

Например , оксид кремния взаимодействует с магнием с образованием кремния и оксида магния:

SiO₂ + 2Mg → Si + 2MgO

Видеоопыт взаимодействия оксида кремния (IV) с магнием можно посмотреть здесь.

При избытке восстановителя образуются силициды:

SiO₂ + 4Mg → Mg₂Si + 2MgO

6. Оксид кремния (IV) взаимодействует с неметаллами.

Например , оксид кремния (IV) реагирует с водородом в жестких условиях. При этом оксид кремния проявляет окислительные свойства:

Еще пример : оксид кремния взаимодействует с углеродом. При этом образуется карборунд и угарный газ:

SiO₂ + 3С → SiС + 2СО

При сплавлении оксид кремния взаимодействует с фосфатом кальция и углем:

Кремниевая кислота

Строение молекулы и физические свойства

Кремниевые кислоты — очень слабые, малорастворимые в воде соединения общей формулы nSiO₂•mH₂O. Образует коллоидный раствор в воде.

Метакремниевая H₂SiO₃ существует в растворе в виде полимера:

Способы получения

Кремниевая кислота образуется при действии сильных кисло т на растворимые силикаты (силикаты щелочных металлов).

Например , при действии соляной кислоты на силикат натрия:

Видеоопыт получения кремниевой кислоты из силиката натрия можно посмотреть здесь.

Даже слабая угольная кислота вытесняет кремниевую кислоту из солей:

Химические свойства

1. Кремниевая кислота — нерастворимая. Кислотные свойства выражены очень слабо, поэтому кислота реагирует только с сильными основаниями и их оксидами :

Например , кремниевая кислота реагирует с концентрированным гидроксидом калия:

2. При нагревании кремниевая кислота разлагается на оксид и воду :

Силикаты

Силикаты — это соли кремниевой кислоты. Большинство силикатов нерастворимо в воде, кроме силикатов натрия и калия, их называют «жидким стеклом».

Способы получения силикатов:

1 . Растворение кремния, кремниевой кислоты или оксида в щелочи:

2. Сплавление с основными оксидами:

СаО + SiO₂ → CaSiO₃

3. Взаимодействие растворимых силикатов с солями:

Оконное стекло (натриевое стекло) — силикат натрия и кальция: Na₂O·CaO·6SiO₂.

Стекло получают при сплавлении в специальных печах смеси соды Na₂CO₃, известняка CaCO₃ и белого песка SiO₂:

Для получения специального стекла вводят различные добавки, так стекло содержащее ионы Pb 2+ – хрусталь; Cr 3+ – имеет зеленую окраску, Fe 3+ – коричневое бутылочное стекло, Co 2+ – дает синий цвет, Mn 2+ – красновато-лиловый.