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(yīng)，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(xué)反應(yīng)方程式：_________________________，該反應(yīng)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(xué)反應(yīng)方程式：_________________________________。

Answer 1

（1）4Mg+SiO₂Mg₂Si+2MgO 放熱
（2）SiH₄
(3)Mg₂Si+2H₂SO₄====2MgSO₄+SiH₄↑

根據(jù)題意，參加反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：4Mg+SiO₂Mg₂Si+2MgO，加熱1 min后發(fā)生劇烈反應(yīng)，說明反應(yīng)放熱。Mg₂Si與稀H₂SO₄的反應(yīng)可類比FeS與稀H₂SO₄的反應(yīng)：Mg₂Si+2H₂SO₄====2MgSO₄+SiH₄↑,SiH₄可與CH₄類比。由于反應(yīng)放出大量氣體，會(huì)產(chǎn)生“爆炸聲”，SiH₄的穩(wěn)定性比CH₄差，化學(xué)性質(zhì)更活潑，因此SiH₄能在空氣中自燃。