Решение задачи по химии: цепочка превращений и расчет массы осадка

Задание 1. Уравнения реакций по схеме 1) \(K_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow + 2KCl\) 2) \(H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O\) 3) \(SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} Si + 2MgO\) 4) \(Si + 2Ca \xrightarrow{t} Ca_2Si\) 5) \(Ca_2Si + 4HCl \rightarrow 2CaCl_2 + SiH_4 \uparrow\) 6) \(SiH_4 + 2O_2 \rightarrow SiO_2 + 2H_2O\) 7) \(SiO_2 + 2NaOH \xrightarrow{t} Na_2SiO_3 + H_2O\) 8) \(Na_2SiO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaSiO_3 \downarrow + 2NaCl\) 9) \(SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 \uparrow + 2H_2O\) Задание 2. Расчетная задача Дано: \(m(р-ра\ HNO_3) = 63\ г\) \(\omega(HNO_3) = 10\% = 0,1\) Найти: \(m(осадка) - ?\) Решение: 1) Составим уравнение реакции: \(K_2SiO_3 + 2HNO_3 \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow + 2KNO_3\) 2) Найдем массу чистой азотной кислоты: \(m(HNO_3) = m(р-ра) \cdot \omega = 63 \cdot 0,1 = 6,3\ г\) 3) Найдем количество вещества азотной кислоты: \(M(HNO_3) = 1 + 14 + 16 \cdot 3 = 63\ г/моль\) \(n(HNO_3) = \frac{m}{M} = \frac{6,3}{63} = 0,1\ моль\) 4) По уравнению реакции \(n(H_2SiO_3) = \frac{1}{2} n(HNO_3)\): \(n(H_2SiO_3) = 0,1 : 2 = 0,05\ моль\) 5) Вычислим массу осадка (кремниевой кислоты): \(M(H_2SiO_3) = 1 \cdot 2 + 28 + 16 \cdot 3 = 78\ г/моль\) \(m(H_2SiO_3) = n \cdot M = 0,05 \cdot 78 = 3,9\ г\) Ответ: \(3,9\ г\). Задание 3. Распознавание веществ Для различения данных солей натрия (\(Na_2SiO_3, Na_2CO_3, Na_2S, Na_2SO_3, Na_2SO_4\)) можно использовать один реактив — раствор сильной кислоты, например, соляной кислоты (\(HCl\)). Наблюдения: 1) \(Na_2SiO_3\) — выпадение белого студенистого осадка. \(Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow + 2NaCl\) \(SiO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow\) 2) \(Na_2CO_3\) — выделение газа без запаха. \(Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + CO_2 \uparrow + H_2O\) \(CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow CO_2 \uparrow + H_2O\) 3) \(Na_2S\) — выделение газа с резким запахом тухлых яиц. \(Na_2S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2S \uparrow\) \(S^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2S \uparrow\) 4) \(Na_2SO_3\) — выделение газа с резким запахом горящей серы. \(Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + SO_2 \uparrow + H_2O\) \(SO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow SO_2 \uparrow + H_2O\) 5) \(Na_2SO_4\) — видимых изменений нет (реакция не идет).