Номер 582, страница 107 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

582. С какими из перечисленных ниже веществ оксид кремния(IV) будет вступать в химические реакции: $LiCl$, $Na_2CO_3$, $H_2O$, $HCl$, $KOH$, $Na_2O$? Приведите уравнения протекающих реакций.

Оксид кремния(IV) ($SiO_2$) — это кислотный оксид, имеющий атомную кристаллическую решетку. Эта структура обуславливает его высокую твердость, тугоплавкость и химическую инертность по отношению к воде и большинству кислот (кроме плавиковой). Как кислотный оксид, $SiO_2$ вступает в реакции с основными оксидами, щелочами, а также вытесняет летучие оксиды из их солей при сплавлении.

Рассмотрим взаимодействие оксида кремния(IV) с каждым из предложенных веществ.

Оксид кремния(IV) не реагирует с хлоридом лития. $LiCl$ — это соль, образованная сильной кислотой ($HCl$) и сильным основанием ($LiOH$), реакция с кислотным оксидом $SiO_2$ в обычных условиях не протекает.

Ответ: реакция не протекает.

Оксид кремния(IV) является оксидом нелетучей кремниевой кислоты. При сильном нагревании (сплавлении) он способен вытеснять летучий оксид углерода(IV) из его соли — карбоната натрия. В результате реакции образуются силикат натрия и углекислый газ.

Уравнение реакции: $SiO_2 + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} Na_2SiO_3 + CO_2\uparrow$

Ответ: оксид кремния(IV) реагирует с карбонатом натрия при сплавлении с образованием силиката натрия и оксида углерода(IV).

Оксид кремния(IV) не реагирует с водой. Несмотря на то, что $SiO_2$ является кислотным оксидом, которому соответствует кремниевая кислота ($H_2SiO_3$), его прочная атомная кристаллическая решетка препятствует взаимодействию с молекулами воды.

Ответ: реакция не протекает.

Оксид кремния(IV), будучи кислотным оксидом, не вступает в реакцию с кислотами, в том числе с соляной кислотой ($HCl$). Исключением является плавиковая кислота ($HF$).

Ответ: реакция не протекает.

Как кислотный оксид, оксид кремния(IV) реагирует со щелочами, например, с гидроксидом калия ($KOH$). В результате реакции образуются соль (силикат калия) и вода. Реакция обычно требует нагревания или использования концентрированного раствора щелочи.

Уравнение реакции: $SiO_2 + 2KOH \xrightarrow{t} K_2SiO_3 + H_2O$

Ответ: оксид кремния(IV) реагирует с гидроксидом калия с образованием силиката калия и воды.

Оксид кремния(IV) как кислотный оксид вступает в реакцию соединения с основным оксидом натрия ($Na_2O$). Реакция протекает при сплавлении реагентов, в результате чего образуется соль — силикат натрия.

Уравнение реакции: $SiO_2 + Na_2O \xrightarrow{t} Na_2SiO_3$

Ответ: оксид кремния(IV) реагирует с оксидом натрия при сплавлении с образованием силиката натрия.