Question

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: а) SiO2=Si=Ca2Si=SiH4=SiO2=Si. б)Si=SiO2=Na2SiO3=H2SiO3=SiO2=Si.

Answer 1

А)
SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO
2Ca + Si = Ca2Si
Ca2Si + 4HCl = SiH4 + 2CaCl2
SiH4 + 2O2 = SiO2 + 2H2O
SiO2 + 2C = Si + 2CO.

б)
Si + O2 = SiO2
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3
H2SiO3 = H2O + SiO2
SiO2 + 2C = Si + 2CO

Answer 2

а) Превращения:

1. SiO2 (кварц) может быть преобразован в Si (кремний) с помощью карботермического восстановления с использованием углерода (C) в следующей реакции:

   SiO2 + 2C → Si + 2CO
   

2. Si (кремний) может быть использован для образования Ca2Si (кальциумсилицид) путем реакции с кальцием (Ca):

   2Si + 3Ca → Ca2Si
   

3. Ca2Si (кальциумсилицид) может быть разложен до SiH4 (силингазана) с помощью обработки кислородом (O2) и водородом (H2):

   Ca2Si + 2O2 + 4H2 → 2SiH4 + 2Ca(OH)2
   

4. SiH4 (силингазан) может быть окислен обратно до SiO2 (кварц) с использованием кислорода (O2):

   SiH4 + 2O2 → SiO2 + 2H2O
   

5. И, наконец, SiO2 (кварц) можно снова получить из Si (кремний), как показано в реакции выше.

б) Превращения:

1. Si (кремний) можно преобразовать в SiO2 (кварц) путем окисления с кислородом (O2):

   Si + O2 → SiO2
   

2. SiO2 (кварц) можно использовать для образования Na2SiO3 (натрийметасиликат) путем реакции с натрием (NaOH):

   SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
   

3. Na2SiO3 (натрийметасиликат) может быть обработан до H2SiO3 (кремниевая кислота) путем реакции с кислородом (O2) и водой (H2O):

   Na2SiO3 + H2O + O2 → H2SiO3 + 2NaOH
   

4. H2SiO3 (кремниевая кислота) может быть обратно преобразована в SiO2 (кварц) путем высушивания или нагревания.

Таким образом, вышеуказанные уравнения показывают последовательность химических реакций, с помощью которых можно осуществить данные превращения.