氮化硅可用作高溫陶瓷復合材料，在航空航天、汽車發(fā)動機、機械等領域有著廣泛的應用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如下圖所示：

其中－NH2中各元素的化合價與NH3相同。請回答下列問題：
(1)石英砂不能與堿性物質共同存放，以NaOH為例，用化學反應方程式表示其原因：                                                             。
(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水解的化學反應方程式為                                              。
(4)在反應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，也能反應生成氮化硅，B和C兩種氣體在一定條件下化合生成A。寫出SiCl4與B和C兩種氣體反應的化學方程式                     。

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

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(4分）（1）寫出下列物質的化學式：①漂白粉的有效成分：   ；②鋇餐：   。
（2）寫出用Na2SO3與濃H2SO4反應制備SO2的化學方程式：   。

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科目：高中化學 來源： 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該制備反應的離子方程式為                               。
②下列措施能增強“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”不能對鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品進行消毒，原因是                            。
(2)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前，工業(yè)上開發(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。寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應式：                       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某同學對Cl2與KI溶液的反應進行了實驗探究。反應裝置如下：

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

 
操作
實驗現(xiàn)象
a
取2~3 mL黃色溶液，加入足量CCl4， 振蕩靜置。
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， 振蕩靜置。
CCl4層呈紫紅色，水層幾近無色。
 
① 實驗b的目的是                                          。
② 根據(jù)實驗a中，水層中含有的粒子有                         。
③ 實驗a中水溶液顏色變淺的原因是                                 。
④ 為保證實驗的嚴謹性，在實驗a、b的基礎上，需補充一個實驗，該實驗為       。
（2）通入氯氣，溶液由黃色變?yōu)闊o色，是因為氯氣將I2氧化。已知1 mol Cl2可氧化0．2 mol I2，該反應的化學方程式是                                 。
（3） 根據(jù)上述實驗，請預測向淀粉-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 來源： 題型：填空題

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

A．制汽輪機B．制有色玻璃
C．制永久性模具D．制造柴油機
(2)寫出N的原子結構示意圖__________，根據(jù)元素周期律知識，請寫出氮化硅的化學式_________________。
(3)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應，試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式___________________________________。
(4)現(xiàn)用四氯化硅與氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，可得較高純度的氮化硅，反應的化學方程式為_____________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某研究性學習小組設計兩套實驗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)實驗完畢后，設計簡單實驗檢驗D試管收集到的物質(簡述操作過程、現(xiàn)象和結論)       。
(3)寫出C中發(fā)生反應的化學方程式       。
(二)乙方案
(4)A為濃氨水，B為生石灰，簡述實驗原理：       。E裝置里盛裝的藥品是       。
(5)能證明氨氣具有還原性的實驗現(xiàn)象       。(任寫兩條)
(6)銅有＋2價、＋1價、0價，根據(jù)氧化還原反應原理，D玻璃管里還原產(chǎn)物除銅外，還可能有       ，假設有銅以外的還原產(chǎn)物生成，寫出D中發(fā)生反應的化學方程式：                                          。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

獲取知識和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質，信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開材料科學的推動。信息產(chǎn)業(yè)的核心材料是高純度的硅，單晶硅可用來制作大規(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)還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：

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題：
(1)從方法一生產(chǎn)單晶硅的過程看，由焦炭還原得到的硅為何還要進一步處理？_________________________________________________________。
(2)寫出方法二中生產(chǎn)高純硅的兩個化學方程式：
①____________________________________________________________；
②__________________________________________________________。
(3)寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學方程式：____________________________________。
(4)在方法一中，整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質，寫出配平的化學反應方程式：________________；H2還原SiHCl3過程中若混入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____________________________________。

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科目：高中化學 來源： 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，會造成污染，而如果科學回收，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該反應的化學方程式為_________；
②這樣處理的優(yōu)點是____________________。
（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________（寫一種即可）；寫出電解精煉銅陽極泥的一種用途________。
（3）一座大型硫酸廠同時又是一座能源工廠，硫酸廠生產(chǎn)過程中的余熱若能充分回收利用，不僅不需要外界供應能源，而且還可以向外界輸出大量的熱能。硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設備名稱是________。
（4）干熄焦技術是將煉焦爐推出的約1 000℃的赤熱焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性氣體（主要成分是氮氣，溫度在170～190℃）熄滅，被加熱到700～800℃的惰性氣體經(jīng)除塵后進入余熱鍋爐，產(chǎn)生的過熱蒸氣送往汽輪發(fā)電機發(fā)電。干熄1 t焦炭可產(chǎn)生500 kg過熱蒸氣，可折合成46 kg標準煤。舉出兩例采用逆流原理的化工設備或化學儀器________、________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

二氧化硫是硫的重要化合物，在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要氣體。無論是實驗室制備還是工業(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)實驗室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應制取二氧化硫。

如果用硫酸和亞硫酸鈉反應制取二氧化硫，并希望能控制反應速度，上圖中可選用的發(fā)生裝置是         (填寫字母)。
(2)若用硫酸和亞硫酸鈉反應制取3.36L(標準狀況)二氧化硫，至少需要稱取亞硫酸鈉      g(保留一位小數(shù))；如果已有4.0%亞硫酸鈉(質量分數(shù))，被氧化成硫酸鈉，則至少需稱取該亞硫酸鈉       g(保留一位小數(shù))。
(3)實驗室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學原理相通。
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，反應為2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下圖：


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

已知：

試劑
Ca(OH)2
NaOH
價格(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原理相同之處是                 。和堿法相比，石灰-石膏法的優(yōu)點是             ，缺點是                。
(4)在石灰-石膏法和堿法的基礎上，設計一個改進的、能實現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案(用流程圖表示)。

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同步練習冊答案