氮化硅可用作高溫陶瓷復(fù)合材料，在航空航天、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如下圖所示：

其中－NH2中各元素的化合價(jià)與NH3相同。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放，以NaOH為例，用化學(xué)反應(yīng)方程式表示其原因：                                                             。
(2)圖示①～⑤的變化中，屬于氧化還原反應(yīng)的是                         。(3)SiCl4在潮濕的空氣中劇烈水解，產(chǎn)生白霧，軍事工業(yè)中用于制造煙霧劑。SiCl4水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                              。
(4)在反應(yīng)⑤中，3 mol Si(NH2)4，在高溫下加熱可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A氣體，則氮化硅的化學(xué)式為                                            。
(5)在高溫下將SiCl4在B和C兩種氣體的氣氛中，也能反應(yīng)生成氮化硅，B和C兩種氣體在一定條件下化合生成A。寫(xiě)出SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式                     。

(1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O
(2)①②
(3)SiCl4＋3H2O=4HCl↑＋H2SiO3↓
(4)Si3N4
(5)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl。

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(4分）（1）寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：①漂白粉的有效成分：   ；②鋇餐：   。
（2）寫(xiě)出用Na2SO3與濃H2SO4反應(yīng)制備SO2的化學(xué)方程式：   。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

氯氣是一種非常重要的化工原料，含氯消毒劑在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。
(1)用氯氣可制取“84消毒液”(有效成分為NaClO)。
①該制備反應(yīng)的離子方程式為                               。
②下列措施能增強(qiáng)“84消毒液”殺菌能力的是       。
A．加入適量醋酸
B．加入適量亞硫酸
C．加入少量NaOH粉末
③“84消毒液”不能對(duì)鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品進(jìn)行消毒，原因是                            。
(2)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，是國(guó)際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前，工業(yè)上開(kāi)發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝，生產(chǎn)原理如圖所示。

上述示意圖中用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。寫(xiě)出陽(yáng)極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式：                       。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

某同學(xué)對(duì)Cl2與KI溶液的反應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。反應(yīng)裝置如下：

通入氯氣一段時(shí)間，KI溶液變?yōu)辄S色。繼續(xù)通入氯氣一段時(shí)間后，溶液黃色褪去，變?yōu)闊o(wú)色。繼續(xù)通入氯氣，最后溶液變?yōu)闇\黃綠色。
（1）已知I2＋I(xiàn)－ I3－ ，I2、I3－在水中均呈黃色。為確定黃色溶液的成分，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。

 
操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
a
取2~3 mL黃色溶液，加入足量CCl4， 振蕩?kù)o置。
CCl4層呈紫紅色， 水層顯淺黃色。
b
取2~3 mL飽和碘水，加入足量CCl4， 振蕩?kù)o置。
CCl4層呈紫紅色，水層幾近無(wú)色。
 
① 實(shí)驗(yàn)b的目的是                                          。
② 根據(jù)實(shí)驗(yàn)a中，水層中含有的粒子有                         。
③ 實(shí)驗(yàn)a中水溶液顏色變淺的原因是                                 。
④ 為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，在實(shí)驗(yàn)a、b的基礎(chǔ)上，需補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)為       。
（2）通入氯氣，溶液由黃色變?yōu)闊o(wú)色，是因?yàn)槁葰鈱2氧化。已知1 mol Cl2可氧化0．2 mol I2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                 。
（3） 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)預(yù)測(cè)向淀粉-KI溶液中持續(xù)通入氯氣，可能觀察到的現(xiàn)象為               。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它硬度大、熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上普遍采用高純硅與純氮在1 300 ℃反應(yīng)獲得。
(1)根據(jù)性質(zhì)，推測(cè)氮化硅陶瓷的用途是________。(填序號(hào))

A．制汽輪機(jī)B．制有色玻璃
C．制永久性模具D．制造柴油機(jī)
(2)寫(xiě)出N的原子結(jié)構(gòu)示意圖__________，根據(jù)元素周期律知識(shí)，請(qǐng)寫(xiě)出氮化硅的化學(xué)式_________________。
(3)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___________________________________。
(4)現(xiàn)用四氯化硅與氮?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，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)兩套實(shí)驗(yàn)方案制備氨氣并探究其還原性(部分夾持裝置已省略)。
甲方案：如圖所示。

乙方案：如圖所示。

根據(jù)方案回答下列問(wèn)題：
(一)甲方案
(1)B裝置盛裝堿石灰，A裝置中藥品可以是       。
a．氯化銨固體和燒堿  b．碳酸氫銨固體
c．氯化銨固體  d．硫酸銨和熟石灰
(2)實(shí)驗(yàn)完畢后，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)D試管收集到的物質(zhì)(簡(jiǎn)述操作過(guò)程、現(xiàn)象和結(jié)論)       。
(3)寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式       。
(二)乙方案
(4)A為濃氨水，B為生石灰，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理：       。E裝置里盛裝的藥品是       。
(5)能證明氨氣具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象       。(任寫(xiě)兩條)
(6)銅有＋2價(jià)、＋1價(jià)、0價(jià)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，D玻璃管里還原產(chǎn)物除銅外，還可能有       ，假設(shè)有銅以外的還原產(chǎn)物生成，寫(xiě)出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                          。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

獲取知識(shí)和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質(zhì)，信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開(kāi)材料科學(xué)的推動(dòng)。信息產(chǎn)業(yè)的核心材料是高純度的硅，單晶硅可用來(lái)制作大規(guī)模集成電路、整流器等，硅純度越高，大規(guī)模集成電路的性能就越好。高純度的單晶硅生產(chǎn)方法有：
方法一：三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過(guò)程示意圖如下：

方法二：用金屬硅化物(Mg2Si)與鹽酸作用制得硅烷，再熱分解硅烷可得高純硅。
根據(jù)上述信息回答以下問(wèn)題：
(1)從方法一生產(chǎn)單晶硅的過(guò)程看，由焦炭還原得到的硅為何還要進(jìn)一步處理？_________________________________________________________。
(2)寫(xiě)出方法二中生產(chǎn)高純硅的兩個(gè)化學(xué)方程式：
①____________________________________________________________；
②__________________________________________________________。
(3)寫(xiě)出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)方程式：____________________________________。
(4)在方法一中，整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫(xiě)出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________；H2還原SiHCl3過(guò)程中若混入O2，可能引起的后果是_____________________________________________________。
(5)比較方法一和方法二，分析一下各自的優(yōu)缺點(diǎn)____________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

工業(yè)上常產(chǎn)生大量的廢氣、廢水、廢渣、廢熱，如果處理不好，隨意排放，會(huì)造成污染，而如果科學(xué)回收，可變廢為寶。
（1）工業(yè)制硫酸的尾氣中含有的少量SO2，可先用氨水吸收，再用稀硫酸處理。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________；
②這樣處理的優(yōu)點(diǎn)是____________________。
（2）硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣（硫鐵礦煅燒后的灰渣）的用途是________（寫(xiě)一種即可）；寫(xiě)出電解精煉銅陽(yáng)極泥的一種用途________。
（3）一座大型硫酸廠同時(shí)又是一座能源工廠，硫酸廠生產(chǎn)過(guò)程中的余熱若能充分回收利用，不僅不需要外界供應(yīng)能源，而且還可以向外界輸出大量的熱能。硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設(shè)備名稱(chēng)是________。
（4）干熄焦技術(shù)是將煉焦?fàn)t推出的約1 000℃的赤熱焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性氣體（主要成分是氮?dú)�，溫度�?70～190℃）熄滅，被加熱到700～800℃的惰性氣體經(jīng)除塵后進(jìn)入余熱鍋爐，產(chǎn)生的過(guò)熱蒸氣送往汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。干熄1 t焦炭可產(chǎn)生500 kg過(guò)熱蒸氣，可折合成46 kg標(biāo)準(zhǔn)煤。舉出兩例采用逆流原理的化工設(shè)備或化學(xué)儀器________、________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

二氧化硫是硫的重要化合物，在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要?dú)怏w。無(wú)論是實(shí)驗(yàn)室制備還是工業(yè)生產(chǎn)，二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要。完成下列填空：
(1)實(shí)驗(yàn)室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫。

如果用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫，并希望能控制反應(yīng)速度，上圖中可選用的發(fā)生裝置是         (填寫(xiě)字母)。
(2)若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)二氧化硫，至少需要稱(chēng)取亞硫酸鈉      g(保留一位小數(shù))；如果已有4.0%亞硫酸鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，被氧化成硫酸鈉，則至少需稱(chēng)取該亞硫酸鈉       g(保留一位小數(shù))。
(3)實(shí)驗(yàn)室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。
石灰—石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化，反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下圖：


堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。堿法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。其流程如下圖：

已知：

試劑
Ca(OH)2
NaOH
價(jià)格(元/kg)
0.36
2.9
吸收SO2的成本(元/mol)
0.027
0.232
 
石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是                 。和堿法相比，石灰-石膏法的優(yōu)點(diǎn)是             ，缺點(diǎn)是                。
(4)在石灰-石膏法和堿法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)改進(jìn)的、能實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案(用流程圖表示)。

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