题目内容
在电子工业中利用镁制取硅的反应为2Mg+SiO2
2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg+Si
Mg2Si,Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种不稳定、易自然的气体。下图是进行Mg与SiO2反应的实验装置。试回答下列问题:
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(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有不良影响,实验中应通入X气体作为保护气,在A、B、C三种仪器中应加入的试剂分别是:A________,B________,C______(填序号)。
①稀硫酸 ②浓硫酸 ③稀盐酸 ④石灰石 ⑤纯碱 ⑥锌粒
(2)实验开始时,必须先通入X气体,再加热反应物,其理由是_____________________,
当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是
________________________________________________________________________。
(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
解析:(1)从给出的试剂看,可产生的气体只有CO2和H2,CO2与Mg能反应,故不能作保护气,因此保护气为H2。制取H2的试剂是稀H2SO4和锌粒,浓H2SO4为气体干燥剂。
(2)装置内的O2不被排出,O2与H2混合在加热条件下会发生爆炸;移走酒精灯后反应继续进行,说明Mg与SiO2的反应是放热反应。
(3)Mg2Si与盐酸会发生复分解反应生成MgCl2和SiH4,SiH4常温下可自燃。
答案:(1)① ⑥ ②
(2)防止在加热条件下H2和O2混合发生爆炸
SiO2和Mg粉的反应是放热反应
(3)①Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑
②SiH4+2O2===SiO2+2H2O