Question

把河沙(主要成分是SiO₂)与镁按一定质量比(质量之比约为15:24)混合均匀，装入试管中加热大约1 min后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物，待生成的混合物冷却后放入盛有稀H₂SO₄的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。

(1)写出河沙与镁粉在加热条件下的化学反应方程式：_________________________，该反应是_____________(填“放热”或“吸热”)。

(2)生成的混合物放入稀H₂SO₄中，产生的气体是_____________。

(3)写出产生“爆炸声”的化学反应方程式：_________________________________。

Answer 1

(1)4Mg+SiO₂Mg₂Si+2MgO  放热

(2)SiH₄

(3)Mg₂Si+2H₂SO₄2MgSO₄+SiH₄↑

解析:根据题意，参加反应的SiO₂与Mg的物质的量之比为=1:4，由质量守恒定律可写出该反应的化学反应方程式：4Mg+SiO₂Mg₂Si+2MgO，加热1 min后发生剧烈反应，说明反应放热。Mg₂Si与稀H₂SO₄的反应可类比FeS与稀H₂SO₄的反应：Mg₂Si+2H₂SO₄2MgSO₄+SiH₄↑,SiH₄可与CH₄类比。由于反应放出大量气体，会产生“爆炸声”，SiH₄的稳定性比CH₄差，化学性质更活泼，因此SiH₄能在空气中自燃。