Чтобы решить задачу, сначала уточним, какие вещества взаимодействуют с оксидом кремния (SiO₂) и могут привести к образованию простого вещества — кремния (Si).
Что такое оксид кремния IV?
Оксид кремния IV, или диоксид кремния (SiO₂), является соединением кремния и кислорода. Он широко встречается в природе в виде песка и кварца.
Цель взаимодействия
При определенных условиях, некоторые вещества могут отнимать кислород от оксида кремния, что приводит к образованию простого вещества — кремния.
Рассмотрим вещества из списка:
Аммиак (NH₃) — это газ, содержащий азот и водород. Он не реагирует с SiO₂, поэтому он не подходит.
Оксид кальция (CaO) — это соединение кальция и кислорода. Оно может взаимодействовать с силикатами, но не приводит напрямую к образованию кремния.
Оксид магния (MgO) — это соединение магния и кислорода. Подобно CaO, оно не может отнять кислород от SiO₂ для образования кремния.
Уголь (C) — уголь является восстановителем и способен реагировать с SiO₂, особенно при высоких температурах. В результате реакции угля с диоксидом кремния можно получить кремний: \[ \text{SiO}_2 + 2C \rightarrow \text{Si} + 2CO \] Эта реакция возможно в производстве металлического кремния.
Кислород (O₂) — это элемент, который, напротив, не будет реагировать с SiO₂ для образования кремния, так как в этом случае происходит только окисление.
Вывод
Из предложенного списка единственным веществом, которое может взаимодействовать с оксидом кремния IV и привести к образованию простого вещества кремния, является уголь (C).
Таким образом, ответ на задачу — уголь.