Номер 584, страница 107 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

584. Укажите верные утверждения:

а) оксид кремния в твёрдом состоянии образует атомную кристаллическую решётку;

б) соответствующую оксиду кремния(IV) кислоту нельзя получить при действии на него воды;

в) кварцевый песок состоит из кремниевой кислоты;

г) кремниевая кислота хорошо растворима в воде;

д) при нагревании кремниевой кислоты образуется кремний и вода;

е) состав кремниевой кислоты можно выразить формулой $SiO_2 \cdot xH_2O$;

ё) оксид кремния(IV) является амфотерным оксидом.

а) оксид кремния в твёрдом состоянии образует атомную кристаллическую решётку;

Оксид кремния(IV), $SiO_2$, в кристаллическом состоянии (например, в виде кварца) образует ковалентную кристаллическую решётку, которую также называют атомной. В узлах этой решётки находятся атомы кремния и кислорода, соединённые прочными ковалентными связями. Каждый атом кремния связан с четырьмя атомами кислорода, а каждый атом кислорода — с двумя атомами кремния. Это придаёт веществу высокую твёрдость и тугоплавкость. Таким образом, утверждение верно.

Ответ: верно.

б) соответствующую оксиду кремния(IV) кислоту нельзя получить при действии на него воды;

Оксиду кремния(IV) $SiO_2$ соответствует кремниевая кислота ($H_2SiO_3$ и её гидраты). Несмотря на то что $SiO_2$ является кислотным оксидом, он не взаимодействует с водой из-за очень прочной атомной кристаллической решётки. Кремниевую кислоту получают косвенными методами, например, действием более сильных кислот на растворы её солей (силикатов): $Na_2SiO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + Na_2SO_4$. Следовательно, утверждение верно.

Ответ: верно.

в) кварцевый песок состоит из кремниевой кислоты;

Кварцевый песок — это природный материал, основной компонент которого — минерал кварц, химическая формула которого $SiO_2$ (оксид кремния(IV)). Кремниевая кислота ($H_2SiO_3$) — это другое вещество, гидратированный оксид кремния. Утверждение неверно.

Ответ: неверно.

г) кремниевая кислота хорошо растворима в воде;

Кремниевая кислота ($H_2SiO_3$) является очень слабой кислотой и практически нерастворима в воде. При её получении в водном растворе она выпадает в виде объёмного гелеобразного (студенистого) осадка. Утверждение неверно.

Ответ: неверно.

д) при нагревании кремниевой кислоты образуется кремний и вода;

При нагревании кремниевая кислота подвергается дегидратации (разложению с отщеплением воды) с образованием оксида кремния(IV) и воды. Реакция протекает по схеме: $H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O$. Образование элементарного кремния при этом не происходит. Утверждение неверно.

Ответ: неверно.

е) состав кремниевой кислоты можно выразить формулой $SiO_2 \cdot xH_2O$;

Кремниевые кислоты не имеют постоянного состава и представляют собой гидраты оксида кремния(IV). Их состав можно выразить общей формулой $nSiO_2 \cdot mH_2O$ или, в упрощённом виде, $SiO_2 \cdot xH_2O$, где $x$ показывает степень гидратации. Например, метакремниевой кислоте $H_2SiO_3$ соответствует $x=1$, а ортокремниевой $H_4SiO_4$ — $x=2$. Утверждение верно.

Ответ: верно.

ё) оксид кремния(IV) является амфотерным оксидом.

Оксид кремния(IV) $SiO_2$ является типичным кислотным оксидом. Он реагирует со щелочами и основными оксидами, образуя соли — силикаты (например, $SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$). Он не реагирует с большинством кислот, за исключением плавиковой ($HF$). Такое поведение характерно для кислотных, а не амфотерных оксидов. Утверждение неверно.

Ответ: неверно.

Таким образом, верными являются утверждения: а, б, е.