Question

（1）玻璃是我們?nèi)粘Ｉ�活中最常見的硅酸鹽用品，寫出在玻璃窯中發(fā)生反應(yīng)的兩種主要化學(xué)方程式

 

、

 

．
（2）氮化硅是一種高溫結(jié)構(gòu)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)上曾普遍采用高純硅與氮?dú)庠?300℃反應(yīng)獲得．
①根據(jù)其性質(zhì)，試推測下列用途中不屬于氮化硅陶瓷的是

 

（用字母填序號）；
A．制有色玻璃  B．作刀具  C．制造陶瓷發(fā)動機(jī)
②寫出氮化硅的化學(xué)式

 

；
③氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不跟其它無機(jī)酸反應(yīng)．試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式

 

；
④用SiCl₄和N₂在H₂氣氛中加強(qiáng)熱使其發(fā)生反應(yīng)，可制取較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：含硅礦物及材料的應(yīng)用,無機(jī)非金屬材料

專題：碳族元素

分析：（1）工業(yè)制玻璃主要原料有石英、純堿和石灰石，依據(jù)石灰石分別與石英、純堿反應(yīng)書寫方程式；
（2）①根據(jù)“氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定”解答；
②利用化合價來書寫化學(xué)式；
③氮化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和一種銨鹽，該銨鹽為氟化銨，據(jù)此書寫；
④根據(jù)質(zhì)量守恒可知四氯化硅和氮?dú)庠跉錃獾臍夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，除生成氮化硅外還有氯化氫生成；

解答： 解：（1）工業(yè)制玻璃主要原料有石英、純堿和石灰石，碳酸鈉與二氧化硅在高溫條件下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+SiO₂

高溫  .

Na₂SiO₃+CO₂↑碳酸鈣與二氧化硅在高溫條件下反應(yīng)生成硅酸鈣和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+SiO₂

高溫  .

CaSiO₃+CO₂↑
故答案為：Na₂CO₃+SiO₂

高溫  .

Na₂SiO₃+CO₂↑；CaCO₃+SiO₂

高溫  .

CaSiO₃+CO₂↑；
（2）①氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用作制汽輪機(jī)葉片、作刀具、制造陶瓷發(fā)動機(jī)，而有色玻璃只是在制作玻璃的過程中熔入了有顏色的化合物如Co₂O₃、Cu₂O等，所以不屬于氮化硅陶瓷的是A，
故答案為：A 
②根據(jù)化合物中正負(fù)化合價的代數(shù)和為0的原則，氮為-3價，硅為+4價，得氮化硅的化學(xué)式為Si₃N₄，
故答案為：Si₃N₄；
 ③根據(jù)質(zhì)量守恒可知四氯化硅和氮?dú)庠跉錃獾臍夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，除生成氮化硅外還有氯化氫生成，反應(yīng)為：Si₃N₄+12HF═3SiF₄↑+4NH₃↑或 Si₃N₄+16HF═3SiF₄↑+4NH₄F，
故答案為：Si₃N₄+12HF═3SiF₄↑+4NH₃↑或 Si₃N₄+16HF═3SiF₄↑+4NH₄F；
④四氯化硅和氮?dú)庠跉錃獾臍夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅以及氯化氫，方程式為：3SiCl₄+2N₂+6H₂

△   .

Si₃N₄+12HCl，
故答案為：3SiCl₄+2N₂+6H₂

△   .

Si₃N₄+12HCl；

點(diǎn)評：本題主要考查了硅及其化合物知識，題目難度不大，注意氮化硅的性質(zhì)與用途，注意對信息的把握．