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？
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物利用原子守恒寫出化學(xué)方程式；
（2）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是氨氣和一種難溶性的酸是硅酸；粉末狀Si3N4與空氣接觸能產(chǎn)生N2和另外一種物質(zhì)，根據(jù)原子守恒可知為二氧化硅；
（3）固體Si3N4表面形成致密的氧化膜．
解答：解：（1）SiCl4的蒸氣和NH3的混合物反應(yīng)生成Si3N4，其化學(xué)方程式為：3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl；故答案為：3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl；
（2）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是氨氣和一種難溶性的酸是硅酸，其反應(yīng)方程式為：Si3N4+9H2O═3H2SiO3+4NH3；粉末狀Si3N4與空氣接觸能產(chǎn)生N2和另外一種物質(zhì)，根據(jù)原子守恒可知為二氧化硅，其反應(yīng)方程式為Si3N4+3O2═3SiO2+2N2；
故答案為：Si3N4+9H2O═3H2SiO3+4NH3；Si3N4+3O2═3SiO2+2N2；
（3）因為在加壓和加熱條件下Si3N4顆粒表面生成了SiO2，與MgO一起形成致密的氧化物保護膜，使固體Si3N4不再受H2O和O2的侵蝕；
故答案為：在加壓和加熱條件下Si3N4顆粒表面生成了SiO2，與MgO一起形成致密的氧化物保護膜．
點評：本題考查硅和二氧化硅的性質(zhì)與用途，題目難度較大，注意根據(jù)質(zhì)量守恒書寫化學(xué)方程式．
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：

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×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)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發(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.制汽輪機葉片　　　　　

B.制有色玻璃?

C.制永久性模具

D.制造柴油機?

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

（3）現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣中加強熱發(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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