碳和硅的性質相似。碳的最簡單的氫化物為甲烷,硅的最簡單的氫化物為甲硅烷(SiH4)。甲硅烷是一種無色無味的氣體(其密度比空氣大),不易溶于水,其化學性質比甲烷活潑。在實驗室里制取甲硅烷的方法是:將白凈的細沙(SiO2)與鎂粉混合起來,灼燒反應物轉變?yōu)榛液谏墓杌V(Mg2Si)和白色的氧化鎂后冷卻到室溫,然后取一定量的灼燒后的殘留物,置于制取甲硅烷的裝置中,滴加稀鹽酸后立即有甲硅烷氣體逸出,并迅速地自燃。

(1)寫出上述內容涉及的化學方程式。

(2)制取甲硅烷的裝置與制取________(填“氧氣”“氫氣”或“氯氣”)的裝置相似。

(3)加入稀鹽酸之前應向密閉裝置中通入一會兒氮氣,其目的是______________。

(4)收集甲硅烷氣體只能采用________法,這是因為________。收集完甲硅烷氣體后不能直接將導氣管從水槽中取出,這是為了防止________,正確的操作方法是________________。

(5)為了研究甲硅烷的化學性質,進行如下實驗:①將甲硅烷通入少量的高錳酸鉀酸性溶液中,發(fā)現(xiàn)有二氧化錳生成,同時還生成了所有氣體中最輕的氣體,然后經(jīng)測定得知所得溶液為無色的硅酸鉀(K2SiO3)溶液,該反應的化學方程式為_______________________。②將甲硅烷通入少量的硝酸銀溶液,發(fā)現(xiàn)有沉淀生成,然后經(jīng)測定得知沉淀為混合物,其中有二氧化硅。向充分反應后的溶液中滴入幾滴稀鹽酸,未發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成;向反應后的原溶液中滴入幾滴碳酸鈉溶液,卻發(fā)現(xiàn)有氣泡迅速放出。則將甲硅烷通入硝酸銀溶液中,發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________。

(6)制完甲硅烷后,檢驗裝置中是否有殘留的甲硅烷的方法是_________________________。

(1)SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si    Mg2Si+4HCl====2MgCl2+SiH4

MgO+2HCl====MgCl2+H2O    SiH4+2O2====SiO2+2H2O

(2)H2    (3)排盡裝置中的空氣

(4)排水  甲硅烷易與O2反應  空氣進入裝置  通入N2排盡裝置中的SiH4,然后再將導管從水中取出

(5)①SiH4+2KMnO4====2MnO2↓+H2↑+K2SiO3+H2O

②SiH4+8AgNO3+2H2O====SiO2↓+8Ag↓+8HNO3

(6)將氣體通入KMnO4酸性溶液,若溶液紫紅色褪去,證明還有SiH4,若溶液紫紅色不褪,則無SiH4

解析:(1)依題意,硅化鎂與鹽酸的反應可類比硫化亞鐵與鹽酸的反應,甲硅烷在空氣中自燃可類比甲烷在空氣中燃燒,化學方程式為SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si,

Mg2Si+4HCl====2MgCl2+SiH4↑,MgO+2HCl====MgCl2+H2O,SiH4+2O2====SiO2+2H2O。

(2)制取甲硅烷的原理是“固體+液體氣體”,類似于制氫氣的裝置。(3)因為甲硅烷在空氣中易自燃,所以制取甲硅烷必須在隔絕空氣的條件下進行,通入氮氣的目的是為了排盡裝置內的空氣。(4)甲硅烷易與氧氣反應,只能用排水法收集。收集完甲硅烷氣體后,不能直接將導氣管從水槽中取出,這是為了防止空氣進入裝置,引起殘余甲硅烷自燃而發(fā)生爆炸。正確的操作方法是:通入氮氣排盡裝置內的甲硅烷氣體,然后再把導氣管從水中取出。(5)依題意,甲硅烷與高錳酸鉀溶液反應生成二氧化錳、氫氣、硅酸鉀和水;瘜W方程式為SiH4+2KMnO4====2MnO2↓+H2+K2SiO3+H2O。分析甲硅烷中硅元素化合價可知,它呈-4價,因此甲硅烷具有強還原性,能將硝酸銀中+1價的銀還原成銀單質。向反應后的溶液中滴加鹽酸,無白色沉淀生成,說明溶液中無銀離子;向反應后的溶液中滴加碳酸鈉溶液,產(chǎn)生氣泡,說明原反應后溶液中有酸生成。故化學方程式為SiH4+8AgNO3+2H2O====SiO2↓+8Ag↓+8HNO3。(6)制取完甲硅烷后,利用甲硅烷具有強還原性,可以通入高錳酸鉀酸性溶液,若溶液紫紅色褪去,說明還有甲硅烷;若溶液紫紅色沒有變化,則裝置內無甲硅烷。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:志鴻系列全優(yōu)設計必修一化學人教版 人教版 題型:022

碳和硅的性質相似.碳的最簡單的氫化物是甲烷,硅的最簡單的氫化物稱為甲硅烷(SiH4).甲硅烷是一種無色無味的氣體(其密度比空氣大),不易溶于水,其化學性質比甲烷活潑.在實驗室里制取甲硅烷的方法是:將白凈細沙(SiO2)與鎂粉混合起來,灼燒到反應物轉變?yōu)榛液谏墓杌V(Mg2Si)和白色的氧化鎂后冷卻到室溫;取一定量的灼燒后的殘留物,置于制取甲硅烷的裝置中,滴加稀鹽酸后立即有甲硅烷氣體逸出,并迅速地自燃.

(1)寫出以上敘述中涉及的化學方程式:

①________________________;

②________________________;

③________________________;

④________________________.

(2)制取甲硅烷的裝置與制取________(填“H2”或“O2”)的裝置相似.

(3)加入稀鹽酸之前后應向密閉裝置中通入氮氣一會兒,其目的是________.

(4)為研究甲硅烷的化學性質,進行了如下實驗:

①將甲硅烷通入少量的硝酸銀溶液中,發(fā)現(xiàn)有沉淀生成,后經(jīng)測定知該沉淀為混合物,其中有二氧化硅.向充分反應后的溶液中滴入幾滴稀鹽酸,未發(fā)現(xiàn)有白色沉淀.向反應后的原溶液中滴入幾滴碳酸鈉溶液,卻發(fā)現(xiàn)有氣泡迅速放出.將甲硅烷通入硝酸銀溶液中發(fā)生反應的化學方程式為________.

②制取甲硅烷后,檢驗裝置中是否有殘留的甲硅烷的方法是________.

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科目:高中化學 來源: 題型:

碳和硅的性質相似。碳的最簡單的氫化物是甲烷,硅的最簡單的氫化物稱為甲硅烷(SiH4)。甲硅烷是一種無色無味的氣體(其密度比空氣大),不易溶于水,其化學性質比甲烷活潑。在實驗室里制取甲硅烷的方法是:將白凈細沙(SiO2)與鎂粉混合起來,灼燒到反應物轉變?yōu)榛液谏墓杌V(Mg2Si)和白色的氧化鎂后冷卻到室溫;取一定量的灼燒后的殘留物,置于制取甲硅烷的裝置中,滴加稀鹽酸后立即有甲硅烷氣體逸出,并迅速地自燃。?

(1)寫出以上敘述中涉及的化學方程式:

①________________________________ ;?

②________________________________ ;?

③________________________________ ;?

④________________________________ 。?

(2)制取甲硅烷的裝置與制取_______(填“H2”或“O2”)的裝置相似。?

(3)加入稀鹽酸之前后應向密閉裝置中通入氮氣一會兒,其目的是________________________。

(4)為研究甲硅烷的化學性質,進行了如下實驗:?

①將甲硅烷通入少量的硝酸銀溶液中,發(fā)現(xiàn)有沉淀生成,后經(jīng)測定知該沉淀為混合物,其中有二氧化硅。向充分反應后的溶液中滴入幾滴稀鹽酸,未發(fā)現(xiàn)有白色沉淀。向反應后的原溶液中滴入幾滴碳酸鈉溶液,卻發(fā)現(xiàn)有氣泡迅速放出。將甲硅烷通入硝酸銀溶液中發(fā)生反應的化學方程式為________________。?

②制取甲硅烷后,檢驗裝置中是否有殘留的甲硅烷的方法是________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

碳和硅的性質相似。碳的最簡單的氫化物是甲烷,硅的最簡單的氫化物稱為甲硅烷(SiH4)。甲硅烷是一種無色無味的氣體(其密度比空氣大),不易溶于水,其化學性質比甲烷活潑。在實驗室里制取甲硅烷的方法是:將白凈細沙(SiO2)與鎂粉混合起來,灼燒到反應物轉變?yōu)榛液谏墓杌V(Mg2Si)和白色的氧化鎂后冷到室溫;取一定量的灼燒后的殘留物,置于制取甲硅烷的裝置中,滴加稀鹽酸后立即有甲硅烷氣體逸出,并迅速地自燃。

(1)寫出以上敘述中涉及的化學方程式:

①____________________________________________________________

②____________________________________________________________

③____________________________________________________________

④____________________________________________________________。

(2)制取甲硅烷的裝置與制取__________ (填“H2或“O2)的裝置相似。

(3)加入稀鹽酸之前后應向密閉裝置中通入氮氣一會兒,其目的是__________。

(4)為研究甲硅烷的化學性質,進行了如下實驗:

①將甲硅烷通入少量的硝酸銀溶液中,發(fā)現(xiàn)有沉淀生成,后經(jīng)測定知該沉淀為混合物,其中有二氧化硅。向充分反應后的溶液中滴入幾滴稀鹽酸,未發(fā)現(xiàn)有白色沉淀。向反應后的原溶液中滴入幾滴碳酸鈉溶液,卻發(fā)現(xiàn)有氣泡迅速放出。將甲硅烷通入硝酸銀溶液中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________________________________________。

②制取甲硅烷后,檢驗裝置中是否有殘留的的甲硅烷的方法是__________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

碳和硅的性質相似。碳的最簡單的氫化物是甲烷,硅的最簡單的氫化物稱為甲硅烷(SiH4)。甲硅烷是一種無色無味的氣體(其密度比空氣大),不易溶于水,其化學性質比甲烷活潑。在實驗室里制取甲硅烷的方法是:將白凈細沙(SiO2)與鎂粉混合起來,灼燒到反應物轉變?yōu)榛液谏墓杌V(Mg2Si)和白色的氧化鎂后冷卻到室溫;取一定量的灼燒后的殘留物,置于制取甲硅烷的裝置中,滴加稀鹽酸后立即有甲硅烷氣體逸出,并迅速地自燃。?

(1)寫出以上敘述中涉及的化學方程式:

①________________________________ ;?

②________________________________ ;?

③________________________________ ;?

④________________________________ 。?

(2)制取甲硅烷的裝置與制取_______(填“H2”或“O2”)的裝置相似。?

(3)加入稀鹽酸之前后應向密閉裝置中通入氮氣一會兒,其目的是________________________。

(4)為研究甲硅烷的化學性質,進行了如下實驗:?

①將甲硅烷通入少量的硝酸銀溶液中,發(fā)現(xiàn)有沉淀生成,后經(jīng)測定知該沉淀為混合物,其中有二氧化硅。向充分反應后的溶液中滴入幾滴稀鹽酸,未發(fā)現(xiàn)有白色沉淀。向反應后的原溶液中滴入幾滴碳酸鈉溶液,卻發(fā)現(xiàn)有氣泡迅速放出。將甲硅烷通入硝酸銀溶液中發(fā)生反應的化學方程式為________________。?

②制取甲硅烷后,檢驗裝置中是否有殘留的甲硅烷的方法是________________。

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