12. Дана схема превращений: Si →SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → SiO2 Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.

Разбираемся:

Чтобы записать уравнения реакций, нужно вспомнить химические свойства кремния и его соединений. Логика такая: кремний реагирует с кислородом, образуя оксид кремния(IV); оксид кремния(IV) взаимодействует со щелочью, образуя силикат натрия; силикат натрия реагирует с кислотой, образуя метакремниевую кислоту, которая при нагревании разлагается на оксид кремния(IV) и воду.

Пошаговое решение:

1. Si → SiO2
   Кремний реагирует с кислородом при нагревании:
   Si + O2 = SiO2
2. SiO2 → Na2SiO3
   Оксид кремния(IV) реагирует с гидроксидом натрия (щелочью) при сплавлении:
   SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
3. Na2SiO3 → H2SiO3
   Силикат натрия реагирует с соляной кислотой с образованием метакремниевой кислоты:
   Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3
4. H2SiO3 → SiO2
   Метакремниевая кислота при нагревании разлагается на оксид кремния(IV) и воду:
   H2SiO3 = SiO2 + H2O

Ответ:

• Si + O2 = SiO2
• SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
• Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3
• H2SiO3 = SiO2 + H2O