Осуществите превращения: 1. Si → SiO₂ → CaSiO₃ → H₂SiO₃ → SiO₂ → Si → SiF₄

Ответы на вопрос

Отвечает Студенникова Ольга.

Последовательность превращений и уравнения реакций

№	Превращение	Реагенты, условия	Уравнение (сбалансированное)
1	Si → SiO₂	Нагревание кремния в потоке кислорода	Si + O₂ → SiO₂
2	SiO₂ → CaSiO₃	Сплавление оксида кремния с оксидом кальция (или известняком) при ~1400 °C	SiO₂ + CaO → CaSiO₃
3	CaSiO₃ → H₂SiO₃	Обработка соляной (или другой сильной) кислотой; реакция ведётся в водной среде	CaSiO₃ + 2 HCl + H₂O → H₂SiO₃↓ + CaCl₂
4	H₂SiO₃ → SiO₂	Сушку осадка ведут при 100–200 °C; метакремневая кислота дегидратируется	H₂SiO₃ → SiO₂ + H₂O
5	SiO₂ → Si	Металлотермия (магнием) или карботермия в электропечи; приведён магниетермический вариант	SiO₂ + 2 Mg → 2 MgO + Si
6	Si → SiF₄	Фторирование сухим F₂ при комнатной – умеренной температуре в инертной атмосфере	Si + 2 F₂ → SiF₄

Краткие пояснения

Шаг 2 можно провести и через известняк: SiO₂ + CaCO₃ → CaSiO₃ + CO₂↑.
H₂SiO₃ выпадает как желеобразный осадок; его фильтруют и осторожно прокаливают, чтобы получить чистый SiO₂ (шаг 4).
При восстановлении SiO₂ обычно используют кокс в дуговых печах (карботермия) либо металлический магний/алюминий (термитные смеси).
Фторирование элементарного кремния легче всего осуществить элементарным фтором; промышленно же чаще травят SiO₂ смесью HF + H₂SO₄, образующей летучий SiF₄, но в данном маршруте целевой промежуточный продукт — сам кремний, поэтому приведён прямой ввод F₂.

Ответы на вопрос