Question

在工業(yè)中利用鎂制取硅：2Mg＋SiO₂2MgO＋Si，同時有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg＋SiMg₂Si，Mg₂Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH₄(硅烷)，SiH₄在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進(jìn)行Mg與SiO₂反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置：

(1)由于氧氣的存在對該實(shí)驗(yàn)有較大影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣，試管中的固體藥品可選用________(填序號)。

a．石灰石　　　b．鋅�！　　�c．純堿

(2)實(shí)驗(yàn)開始時，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是______________，

當(dāng)反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行，其原因是___________。

(3)反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸�？捎^察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為_______________。

Answer 1

解析　(1)由于Mg可在CO₂中燃燒，故不能用CO₂作為保護(hù)氣而可用H₂。那么試管中應(yīng)選用的固體藥品為鋅粒；(2)實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先通入氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣，避免空氣中的成分對實(shí)驗(yàn)的影響。然后才能點(diǎn)燃酒精燈，因反應(yīng)放熱，反應(yīng)開始后移走酒精燈，可利用自身放出的熱量維持反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行；

(3)反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸會發(fā)生反應(yīng)：Mg₂Si＋4HCl===2MgCl₂＋SiH₄↑，生成的SiH₄可自燃，SiH₄＋2O₂===SiO₂↓＋2H₂O，所以會觀察到閃亮的火星。

答案　(1)b　(2)讓氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣，避免空氣中的成分對實(shí)驗(yàn)的影響　該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可利用自身放出的熱量維持反應(yīng)進(jìn)行　(3)Mg₂Si＋4HCl===2MgCl₂＋SiH₄↑　SiH₄＋2O₂===SiO₂↓＋2H₂O