氮化硅Si3N4是一種高溫結(jié)構(gòu)材料，粉末狀態(tài)的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3反應(yīng)制�。勰頢i3N4對空氣和水都不穩(wěn)定．但將粉末狀的Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105 Pa和185℃的密閉容器中熱處理，可以制得結(jié)構(gòu)十分緊密、對空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料，同時(shí)還得到對水不穩(wěn)定的Mg3N2．

①寫出由SiCl4和NH3反應(yīng)制取Si3N4的化學(xué)反應(yīng)方程式________．

②Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105 Pa和185℃的密閉容器中熱處理的過程中，除生成Mg3N2外，還可能生成________物質(zhì)．熱處理后除去MgO和Mg3N2的方法是________．

答案：
解析：

　　答案：①3SiCl4＋4NH3Si3N4＋12HCl�、赟iO2(或MgSiO3)　加足量稀鹽酸過濾

　　思路解析：本題主要考查硅及其化合物在高科技產(chǎn)品中的具體應(yīng)用．經(jīng)熱處理的Si3N4結(jié)構(gòu)十分緊密，對空氣、H2O都相當(dāng)穩(wěn)定，則其晶體類型為原子晶體．另SiCl4與NH3反應(yīng)的產(chǎn)物之一為Si3N4，根據(jù)元素守恒可知另一產(chǎn)物為HCl，方程式為：3SiCl4＋4NH3Si3N4＋12HCl．由已知Si3N4和MgO反應(yīng)的產(chǎn)物之一為Mg3N2，顯然生成的其他物質(zhì)可能為含有Si、O兩種元素的SiO2，也可能為含Mg、Si、O三種元素的MgSiO3．由于Mg3N2對水不穩(wěn)定，而MgO可與稀酸反應(yīng)，故可利用加入稀鹽酸或稀H2SO4的方法除去MgO和Mg3N2．反應(yīng)為MgO＋2HClMgCl2＋H2O，Mg3N2＋8HCl3MgCl2＋2NH4Cl．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氮化硅Si3N4是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料．粉末狀的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3氣的混合物反應(yīng)制�。勰頢i3N4對空氣和水都不穩(wěn)定，粉末狀Si3N4遇水能生成一種有刺激性氣味、常用做制冷劑的氣體和一種難溶性的酸；粉末狀Si3N4與空氣接觸能產(chǎn)生N2和另外一種物質(zhì)．但是，將粉末狀Si3N4和適量MgO（難熔）在230℃1.01×105Pa和185℃的密閉容器中熱處理，可以得到結(jié)構(gòu)十分緊密、對空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料．
（1）寫出由SiCl4和NH3制備Si3N4的反應(yīng)方程式：
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl
．
（2）分別寫出粉末狀Si3N4和H2O及O2反應(yīng)的方程式：
Si3N4+9H2O═3H2SiO3+4NH3
Si3N4+9H2O═3H2SiO3+4NH3
；
Si3N4+3O2═3SiO2+2N2
Si3N4+3O2═3SiO2+2N2
．
（3）為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si3N4不再受H2O和O2的侵蝕？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

硅在材料王國中具有舉足輕重的位置．請解答下列試題：
（1）硅的制備方法是制約太陽能發(fā)展的瓶頸，硅的制備原料是石英砂，石英與焦炭在高溫電爐中反應(yīng)可以制得硅．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
，該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是一氧化碳，不是二氧化碳，其原因是
 
．
（2）氮化硅Si3N4是一種高溫結(jié)構(gòu)材料，粉末狀態(tài)的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3反應(yīng)制�。勰頢i3N4對空氣和水都不穩(wěn)定．但將粉末狀的Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×l05Pa和185℃的密閉容器中熱處理，可以制得結(jié)構(gòu)十分緊密、對空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料，同時(shí)還得到對水不穩(wěn)定的Mg3N2．
①寫出由SiCl4和NH3反應(yīng)制取Si3N4的化學(xué)反應(yīng)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)，使生成的Si3N4沉積在石墨表面可得較高純度的氮化硅，該制造方法稱為：
 
；反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
；該法還可制造金剛石薄膜，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
③在Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105 Pa和185℃的密閉容器中熱處理的過程中，除生成Mg3N2外，還可能生成
 
物質(zhì)．熱處理后除去MgO和Mg3N2的方法是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氮化硅(Si3N4)是一種非氧化性高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，粉末狀Si3N4可以由四氯化硅的蒸氣和氨氣混合反應(yīng)制取。粉末狀Si3N4對空氣和水都不穩(wěn)定，但是，將粉末狀Si3N4和適量MgO在230×1.01×105 Pa、185 ℃的密閉容器中熱處理，可以得到結(jié)構(gòu)十分緊密，對空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料。

(1)寫出由四氯化硅和氨氣制備Si3N4的化學(xué)反應(yīng)方程式：_________________________。

(2)分別寫出粉末狀Si3N4和水及氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________。

(3)為什么結(jié)構(gòu)緊密的固體Si3N4不再受水和氧氣的侵蝕？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氮化硅(Si3N4)是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、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)，推測氮化硅陶瓷的用途是____________。?

A.制汽輪機(jī)葉片　　　　　

B.制有色玻璃?

C.制永久性模具

D.制造柴油機(jī)?

（2）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式為_________________________。?

（3）現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃庵屑訌?qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可制得高純度氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

　　　　　　　　　　。?

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

(1)用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置，足見化學(xué)對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：?

①光導(dǎo)纖維的主要成分是_____________。?

②目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是________________。?

(2)氮化硅Si3N4是一種高溫結(jié)構(gòu)材料，粉末狀態(tài)的Si3N4可以由SiCl4的蒸氣和NH3反應(yīng)制取。粉末狀Si3N4對空氣和水都不穩(wěn)定。但將粉末狀的Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105 Pa和185 ℃的密閉容器中熱處理，可以制得結(jié)構(gòu)十分緊密、對空氣和水都相當(dāng)穩(wěn)定的固體材料，同時(shí)還得到對水不穩(wěn)定的Mg3N2。?

①寫出由SiCl4和NH3反應(yīng)制取Si3N4的化學(xué)反應(yīng)方程式________________。?

②Si3N4和適量氧化鎂在230×1.01×105 Pa和185 ℃的密閉容器中熱處理的過程中，除生成Mg3N2外，還可能生成_________物質(zhì)。熱處理后除去MgO和Mg3N2的方法是__________。

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