Giải bài tập SGK Hóa 11 Bài 17: Silic và hợp chất của silic

Nêu những tính chất hóa học giống và khác nhau giữa silic và cacbon. Viết các phương trình hóa học để minh họa?

Phương pháp giải

Để so sánh tính chất hóa học giống và khác nhau giữa silic và cacbon ta dựa vào tính chất hóa học đặc trưng của cacbon và silic để tìm ra điểm giống và khác nhau.

Hướng dẫn giải

Những tính chất hóa học giống và khác nhau giữa silic và cacbon:

• Giống nhau: đều có các số oxi hóa -4; 0; +2; +4; vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa

+ Tính khử  

+ Tính oxi hóa

• Khác nhau:

+ Si tác dụng mạnh được với dung dịch kiềm giải phóng khí H₂ còn C thì không

Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂↑

+ C khử được một số oxit kim loại còn Si thì không khử được

Số oxi hóa cao nhất của silic thể hiện ở hợp chất nào sau đây?

A. SiO

B. SiO₂

C. SiH₄

D. Mg₂Si

Phương pháp giải

Để chọn phương án đúng ta cần xác định đúng số oxi hóa của của silic trong các hợp chất trên/

Hướng dẫn giải

Số oxi hóa cao nhất của silic thể hiện ở hợp chất SiO₂ với mức oxi hóa là +4

⇒ Chọn B.

Khi cho nước tác dụng với oxit axit thì axit sẽ không được tạo thành, nếu oxit axit đó là

A. Cabon đioxit

B. Lưu huỳnh đioxit

C. Silic đioxit

D. Đinitơ pentaoxit

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần nắm rõ tính chất hóa học của các oxit trên.

Hướng dẫn giải

 Từ SiO₂ và các hóa chất cần thiết khác, hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế axit silixic?

Phương pháp giải

Để viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế axit silixic ta cần lập sơ đồ điều chế H₂SiO₃ từ các chất đã cho. Căn cứ vào sơ đồ và tính chất hóa học ta viết được phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải

Sơ đồ phản ứng:

SiO₂ → NaSiO₃  → H₂SiO₃

Các phương trình hóa học:

SiO₂ + 2NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O

Na₂SiO₃ + CO₂ + H₂O → H₂SiO₃ + Na₂CO₃

Phương trình ion rút gọn: 2H⁺ + SiO₃^2- → H₂SiO₃↓ ứng với phản ứng nào giữa các chất nào sau đây?

A. Axit cacbonic và canxi silicat.

B. Axit cacbonic và natri silicat.

C. Axit clohiđric và canxi silicat.

D. Axit clohiđric và natri silicat.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần nắm rõ tính chất hóa học của silic và hợ chất của silic.

Hướng dẫn giải

Phương trình ion rút gọn:

2H⁺ + SiO₃^2- → H₂SiO₃↓ ứng với phản ứng giữa các chất axit clohiđric và natri silicat.

⇒ Chọn D.

Cho hỗn hợp silic và than có khối lượng 20,0 gam tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đặc, đun nóng. Phản ứng giải phóng ra 13,44 lít khí hiđro (đktc). Xác định thành phần phần trăm khối lượng của silic trong hỗn hợp ban đầu, biết rằng phản ứng xảy ra với hiệu suất 100%.

Phương pháp giải

Cần lưu ý: Thành phần chính của than chính là C. Khi cho Si và C tác dụng với NaOH đặc đun nóng chỉ có Si tham gia phản ứng.

Để xác định thành phần phần trăm khối lượng của silic trong hỗn hợp ta thực hiện các bước:

• Bước 1: Viết phương trình hóa học:

Si + 2NaOH đặc + H₂O \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Na₂SiO₃ + 2H₂↑

• Bước 2: Tính số mol Si theo số mol H₂  : n_Si = ½. n_H2 = ? (mol)

=> khối lượng Si : m_Si = n_Si. M_Si = ? (g)

Hướng dẫn giải

Phương trình hóa học của phản ứng:

Si + 2NaOH + 2H₂O → Na₂SiO₃  + 2H₂↑

1mol                                                2mol

0,30 mol                                          0,60 mol

%m_Si  =  \(\frac{{0,3.28}}{{20}}.100\% \) = 42%