Химия
8 класс
Вопрос
Соль А окрашивает пламя в желтый цвет, а водный раствор ее имеет щелочную реакцию. При пропускании углекислого газа через раствор А в воде образуется осадок вещества Б, при прокаливании переходящий в В. Соединение В, реагируя с галогеноводородной кислотой Г, образует газ Д. Соль А можно получить реакцией В со щелочью Е или карбонатом Ж при сплавлении, а если одновременно с карбонатом Ж добавить в относительно небольших количествах еще несколько компонентов, то получится очень вязкая жидкость - продукт многотоннажного производства, с которой хорошо знаком каждый. Какие вещества упомянуты в условии задачи? Напишите уравнения реакций. Что Вы знаете о влиянии упомянутых выше «нескольких компонентов» на свойства последнего продукта?
Ответ
По окраске пламени и щелочной реакции можно сделать вывод, что А - натриевая соль. Далее можно сделать вывод, что кислота слабая, вытесняется даже угольной. Продукт многотоннажного производства - это, по всей видимости, стекло. Из высказанного предположения однозначно следует, что В - это SiO2, Б - SiO2⋅xH2O. Ни одна галогеноводородная кислота, кроме плавиковой, не реагирует с SiO2, т. е. Г - это HF, а Д - SiF4.
Na2SiO3+CO2+xH2O=Na2CO3+SiO2⋅xH2O;
SiO2⋅xH2O=SiO2+xH2O;
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2;
SiO2+4HF=SiF4+2H2O (E - HF, Ж - Na2CO3).
Стеклообразующими материалами в стекольном производстве являются кварцевые пески, сода, известняк, поташ (карбонат калия), сульфат натрия, борная кислота, глинозем или каолин, фосфаты и др. Для окраски стекол добавляют оксиды кобальта, никеля, марганца, хрома, урана, меди, а также хлорид золота и др. Селен, оксиды марганца являются обесцвечивающими стекло материалами; фосфаты, криолит, фторид кальция, соединения олова придают стеклу матовый оттенок и применяются в производстве «молочного» стекла.