Вопрос задан 05.06.2025 в 16:11. Предмет Химия. Спрашивает Джамалова Сабина.

Напишите уравнения реакций ряда превращений: SiO2->Si->Mg2Si->SiH4->SiO2

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Айтбаева Айгерим.

Давайте подробно рассмотрим все этапы превращений, приведённых в цепочке:
SiO₂ → Si → Mg₂Si → SiH₄ → SiO₂
и напишем соответствующие уравнения реакций.


1. Восстановление диоксида кремния до кремния

SiO₂ → Si

Это восстановительная реакция, в которой из оксида кремния получают чистый кремний. Чаще всего восстановителем выступает углерод или магний.

а) С углеродом при высоких температурах:

SiO2+2CtSi+2CO\text{SiO}_2 + 2C \xrightarrow{t} \text{Si} + 2CO\uparrow

б) Или с магнием:

SiO2+2MgSi+2MgO\text{SiO}_2 + 2Mg \rightarrow \text{Si} + 2MgO

2. Получение силицида магния (Mg₂Si) из кремния

Si → Mg₂Si

Это реакция кремния с магнием при нагревании:

Si+2MgtMg2Si\text{Si} + 2Mg \xrightarrow{t} \text{Mg}_2\text{Si}

3. Гидролиз силицида магния с образованием силана (SiH₄)

Mg₂Si → SiH₄

Силицид магния реагирует с кислотой, например, с соляной кислотой, с образованием силана и побочных продуктов:

Mg2Si+4HClSiH4+2MgCl2\text{Mg}_2\text{Si} + 4HCl \rightarrow \text{SiH}_4\uparrow + 2MgCl_2

4. Окисление силана до диоксида кремния

SiH₄ → SiO₂

Силан легко окисляется кислородом воздуха с образованием диоксида кремния и воды:

SiH4+2O2SiO2+2H2O\text{SiH}_4 + 2O_2 \rightarrow \text{SiO}_2 + 2H_2O

Итого, полный ряд превращений с уравнениями реакций:

SiO2+2MgSi+2MgO\text{SiO}_2 + 2Mg \rightarrow \text{Si} + 2MgO
Si+2MgMg2Si\text{Si} + 2Mg \rightarrow \text{Mg}_2\text{Si}
Mg2Si+4HClSiH4+2MgCl2\text{Mg}_2\text{Si} + 4HCl \rightarrow \text{SiH}_4 + 2MgCl_2
SiH4+2O2SiO2+2H2O\text{SiH}_4 + 2O_2 \rightarrow \text{SiO}_2 + 2H_2O

Таким образом, исходное вещество (SiO₂) снова восстанавливается в конце ряда, замыкая цикл.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос