Углерод и Кремний

Можно использовать нерастворимые карбонаты и растворы сильных неорганических кислот – осадок растворяется и выделяется углекислый газ. $$ CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow \quad {\color{red}--- выделение газа без цвета и запаха, растворение осадка} $$ $$ CaCO_3 + 2H^+ \longrightarrow H_2O + CO_2 + Ca^{2+} $$ $$ {\color{red}сокращенное ионное уравнение реакции} $$ 2) Разложение карбонатов Большинство карбонатов являются нерастворимыми, при их нагревании происходит термическое разложение на оксид металла и $CO_2$. Карбонаты щелочных металлов не разлагаются! 3) Разложение гидрокарбонатов Гидрокарбонаты разлагаются на карбонаты, углекислый газ и воду. $$ 2KHCO_3 \xrightarrow{t^\circC} K_2CO_3 + H_2O + CO_2\uparrow $$ Пример 6 Условие Из предложенного перечня выберите два вещества, взаимодействию которых соответствует сокращённое ионное уравнение $$ 2H^+ + CO_3^{2-} = CO_2 + H_2O. $$ сероводородная кислота фтороводородная кислота бромоводородная кислота карбонат бария карбонат лития карбонат кальция Запишите номера выбранных ответов. Ответ 35 Пример 7 Условие Установите соответствие между реагирующими веществами и признаком протекающей между ними реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА $Na_2CO_3$ и $HCl$ $Na_2CO_3$ и $CaCl_2$ $HI$ и $AgNO_3$ ПРИЗНАК РЕАКЦИИ выпадение жёлтого осадка выпадение белого осадка выпадение бурого осадка выделение бесцветного газа Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ 421 Цепочка (Углерод) $углерод \longrightarrow метан \longrightarrow углекислый газ \longrightarrow карбонат бария \longrightarrow Ba(HCO_3)_2 \xrightarrow{+HCl} X_1 \longrightarrow угарный газ \longrightarrow цинк.$ $$ C \xrightarrow{1} CH_4 \xrightarrow{2} CO_2 \xrightarrow{3} BaCO_3 \xrightarrow{4} Ba(HCO_3)_2 \xrightarrow[+HCl]{5} X_1 \xrightarrow{6} CO \xrightarrow{7} Zn. $$ $C + 2H_2 \xrightarrow{t^\circC} CH_4$. $CH_4 + 2O_2 \longrightarrow CO_2 + 2H_2O$. $CO_2 + BaO \longrightarrow BaCO_3$. $BaCO_3 + H_2O + CO_2 \longrightarrow Ba(HCO_3)_2$. $Ba(HCO_3)_2 + 2HCl \longrightarrow BaCl_2 + 2H_2O + 2CO_2$. $CO_2 + C \xrightarrow{t^\circC} 2CO$. $CO + ZnO \xrightarrow{t^\circC} Zn + CO_2$. КРЕМНИЙ 1. Характеристика кремния как химического элемента Кремний находится в третьем периоде $IVА$ (главной) подгруппы таблицы Менделеева. В ядре атома углерода содержится 14 протонов, в нейтральном атоме на трёх энергетических уровнях располагаются 14 электронов. Электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$ в основном состоянии. Кремний является основным компонентом неживой природы Земли, входит в состав большинства минералов и горных пород, в индивидуальном виде не встречается. Кремний имеет степени окисления $-4$, $0$, $+4$. В степени окисления $-4$ образует бинарные соединения с металлами – силициды ($Mg_2Si$). Соединение кремния с водородом является ядовитым газом с запахом чеснока и имеет название «силан». Степень окисления $+4$ характерна для атома кремния в диоксиде ($SiO_2$), кремниевой кислоте и её производных – силикатах ($Na_2SiO_3$). 2. Свойства кремния как простого вещества Сам по себе кремний внешне сильно напоминает металл – твердое вещество, имеющие красивый серебристый блеск. Является очень легким, но при этом прочным, обладает свойствами полупроводника. Из-за значений электроотрицательности и других физико-химических свойств кремний всё же относится к неметаллам. Пример 8 Условие Общее число электронов на всех $p$-орбиталях в атоме кремния равно ____. Ответ 8 3. Химические свойства кремния Кремний достаточно инертен, однако способен реагировать с некоторыми простыми и сложными веществами, чаще всего при жестких условиях. 1) Получение силицидов Реакция кремния с металлами возможна при высоких температурах и сопровождается образованием силицидов, кремний принимает степень окисления $-4$. Силициды способны гидролизоваться в воде и водных растворах кислот, при этом образуется газ силан ($SiH_4$). Силан способен к окислению кислородом, образуется оксид кремния (IV) и вода. $$ 2Mg + Si \xrightarrow{t^\circC} \underset{\substack{силицид\\магния}}{Mg_2\overset{\textcolor{red}{-4}}{Si}} $$ $$ Mg_2Si + 4HCl \longrightarrow 2MgCl_2 + \underset{силан}{\overset{\textcolor{red}{-4}}{Si}}H_4\uparrow \textcolor{red}{- ядовитый газ с запахом чеснока} $$ $$ SiH_4 + 2O_2 \longrightarrow SiO_2 + 2H_2O. $$ 2) Реакции с неметаллами Стоит отметить, что образование силана из простых веществ невозможно! Именно поэтому используется описанный ранее способ получения силана из силицидов. С другими неметаллами кремний вступает в реакции в особых условиях: повышенные температуры, катализаторы и др. С кислородом образуется диоксид кремния ($SiO_2$), с углеродом – карбид кремния ($SiC$), а с фтором и хлором – фториды и хлориды кремния соответственно ($SiF_4$, $SiCl_4$). По отношению к остальным неметаллам кремний химически инертен. 3) Растворения кремния в щелочах Кремний способен реагировать с щелоча...