Question

把河沙(主要成分是SiO₂)與鎂按一定質(zhì)量比(質(zhì)量之比約為15:24)混合均勻，裝入試管中加熱大約1 min后發(fā)生劇烈反應，生成一種白色固體化合物和一種硅化物，待生成的混合物冷卻后放入盛有稀H₂SO₄的燒杯中，立即產(chǎn)生氣泡并伴有爆炸聲，產(chǎn)生的氣體是一種能在空氣中自燃的氣態(tài)氫化物。

(1)寫出河沙與鎂粉在加熱條件下的化學反應方程式：_________________________，該反應是_____________(填“放熱”或“吸熱”)。

(2)生成的混合物放入稀H₂SO₄中，產(chǎn)生的氣體是_____________。

(3)寫出產(chǎn)生“爆炸聲”的化學反應方程式：_________________________________。

Answer 1

(1)4Mg+SiO₂Mg₂Si+2MgO  放熱

(2)SiH₄

(3)Mg₂Si+2H₂SO₄2MgSO₄+SiH₄↑

解析:根據(jù)題意，參加反應的SiO₂與Mg的物質(zhì)的量之比為=1:4，由質(zhì)量守恒定律可寫出該反應的化學反應方程式：4Mg+SiO₂Mg₂Si+2MgO，加熱1 min后發(fā)生劇烈反應，說明反應放熱。Mg₂Si與稀H₂SO₄的反應可類比FeS與稀H₂SO₄的反應：Mg₂Si+2H₂SO₄2MgSO₄+SiH₄↑,SiH₄可與CH₄類比。由于反應放出大量氣體，會產(chǎn)生“爆炸聲”，SiH₄的穩(wěn)定性比CH₄差，化學性質(zhì)更活潑，因此SiH₄能在空氣中自燃。