Question

Составить уравнения реакций по схеме превращений. Указать условия их проведения. Назвать все вещества. Где необходимо, составить ионные уравнения реакций, окислитель и восстановитель Si → SiC → SiO2 → K2SiO3 → CaSiO3 → H2SiO3

Answer 1

Si → SiC → SiO₂ → K₂SiO₃ → CaSiO₃ → H₂SiO₃

1) 2Si + C₂ → 2SiC(Карбид кремния)

2) 2SiC + 2O₂ → 2SiO₂(оксид кремния) + C₂

3) SiO₂ + K₂O → K₂SiO₃(силикат калия)

4) K₂SiO₃ + CaCl₂ → CaSiO₃(силикат кальция) + 2KCl

5) CaSiO₃ + H₂SO₄ → H₂SiO₃(кремниевая кислота) + CaSO₄

Answer 2

Давайте рассмотрим каждую реакцию по схеме превращений от Si (кремния) до H2SiO3 (кремневой кислоты):

1. Si (кремний) → SiC (карбид кремния) Уравнение реакции: Si + 3C → SiC

Условия проведения: Реакцию можно провести при очень высокой температуре (обычно около 2000 °C) в инертной атмосфере или в вакууме.

2. SiC (карбид кремния) → SiO2 (двуокись кремния) Уравнение реакции: SiC + 2H2O → SiO2 + 2CH4

Условия проведения: Реакцию можно провести в присутствии воды и при повышенных температурах (обычно около 1000 °C).

3. SiO2 (двуокись кремния) → K2SiO3 (калий кремнекислый) Уравнение реакции: SiO2 + 2KOH → K2SiO3 + H2O

Условия проведения: Реакцию можно провести, добавив гидроксид калия (KOH) к двуокиси кремния при повышенных температурах (обычно около 500 °C).

4. K2SiO3 (калий кремнекислый) → CaSiO3 (кальций кремнекислый) Уравнение реакции: K2SiO3 + CaCl2 → CaSiO3 + 2KCl

Условия проведения: Реакцию можно провести, добавив хлорид кальция (CaCl2) к калий кремнекислому (K2SiO3) при повышенных температурах (обычно около 900 °C).

5. CaSiO3 (кальций кремнекислый) → H2SiO3 (кремневая кислота) Уравнение реакции: CaSiO3 + 2HCl → H2SiO3 + CaCl2

Условия проведения: Реакцию можно провести, добавив соляную кислоту (HCl) к кальций кремнекислому (CaSiO3) при комнатной температуре.

Теперь рассмотрим ионные уравнения для окислительно-восстановительных реакций:

1. Si (окислитель) + 3C (восстановитель) → SiC (продукт)
2. SiC (восстановитель) + 2H2O (окислитель) → SiO2 (продукт) + 2CH4 (продукт)
3. SiO2 (восстановитель) + 2KOH (окислитель) → K2SiO3 (продукт) + H2O (продукт)
4. K2SiO3 (восстановитель) + CaCl2 (окислитель) → CaSiO3 (продукт) + 2KCl (продукт)
5. CaSiO3 (восстановитель) + 2HCl (окислитель) → H2SiO3 (продукт) + CaCl2 (продукт)

В этих реакциях кремний переходит из различных оксидов и кислот, претерпевая окисление и восстановление. Окислителями в этих реакциях выступают вещества, которые получают электроны от кремния, а восстановителями - те, которые передают электроны к кремнию. Однако, стоит учитывать, что окислительно-восстановительные характеристики веществ могут меняться в разных условиях проведения реакций, и некоторые реакции могут проходить через промежуточные стадии с участием других веществ.