Question

（8分）氮化硅(Si₃N₄)是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，屬于新型功能性硅酸鹽產(chǎn)品，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300 ℃時(shí)反應(yīng)獲得。
（1）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無(wú)機(jī)酸反應(yīng)。試推測(cè)該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式______________________________________________。
（2）現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅及氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________                    
（3）沸石是一種含結(jié)晶水的，具有多孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽，化學(xué)式為Na₂[Al₂Si₃O₁₀(H₂O)₂]，若以氧化物形式可表示為                        。
(4)盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的原因是：                               （用離子方程式表示）.

Answer 1

(8分) （1）Si₃N₄＋12HF === 3SiF₄↑＋4NH₃↑      （2分）
（2）3SiCl₄＋2N₂＋6H₂  Si₃N₄＋12HCl     （2分）
（3）Na₂O·Al₂O₃·3SiO₂·2H₂O           （2分）(4)2OH^— +SiO₂= SiO₃^2—+ H₂O（2分）

試題分析：（1）根據(jù)氮化硅的組成元素可知，并依據(jù)二氧化硅和氫氟酸的反應(yīng)可知，反應(yīng)后生成物應(yīng)該是SiF₄和氨氣，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是Si₃N₄＋12HF === 3SiF₄↑＋4NH₃↑。
（2）根據(jù)反應(yīng)物和生成物可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式是3SiCl₄＋2N₂＋6H₂  Si₃N₄＋12HCl。
（3）鈉的金屬性最強(qiáng)排在前面，因此根據(jù)該硅酸鹽的化學(xué)式可知，其氧化物形成可表示為Na₂O·Al₂O₃·3SiO₂·2H₂O。
（4）由于氫氧化鈉溶液能和二氧化硅反應(yīng)生成粘性很強(qiáng)的硅酸鈉，從而使玻璃塞和瓶口粘合在一起而不易打開(kāi)，反應(yīng)的離子方程式是2OH^— +SiO₂= SiO₃^2—+ H₂O。
點(diǎn)評(píng)：書寫化學(xué)方程式主要是依據(jù)原子守恒判斷生成物和配平，硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，由于硅酸鹽組成復(fù)雜，一般用氧化物的形式書寫，即按照金屬的活潑性順序自左向右，最后是二氧化硅和水，但在書寫時(shí)必須遵循原子守恒。