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    (12分) 氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下：

    （1）净化N2和H2时，铜屑的作用是：                      ；硅胶的作用是                 。
    （2）在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度：        ；体系中要通入适量的氢气是为了       。
    （3）X可能是            （选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。
    （4）用硅粉作硅源、叠氮化钠（NaN3）作氮源，直接燃烧生成氮化硅（发生置换反应），该反应的化学方程式为：           。

    （1）除去原料气中的氧气（2分）；除去生成的水蒸气（2分）。
    （2）这是放热反应，防止局部过热，导致硅熔化熔合成团，阻碍与N2的接触（2分）；
    将体系中的氧气转化为水蒸气，而易被除去（若答将整个体系中空气排尽也可得分）（2分）。
    （3）硝酸（2分） （4）9Si+4NaN33Si3N4 +4Na↑（2分）

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源：2013学年江西省德兴一中、横峰中学、铅山一中、弋阳一中高一第三次月考化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （10分)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:
    (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:

    ①写出由纯制备高纯硅的化学方程式:                         。
    ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质,配平后的化学反应方程式为?                   ;还原过程中若混入可能引起的后果是?                 。
    (2)下列有关硅材料的说法正确的是?       (填字母)。

    A．碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥
    B．氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
    C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
    D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
    E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
    (3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入稀硝酸,振荡。写出实验现象并给予解释                         。

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    科目：高中化学 来源：2013学年江西省、铅山一中、弋阳一中高一第三次月考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （10分)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:

    (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:

    ①写出由纯制备高纯硅的化学方程式:                         。

    ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质,配平后的化学反应方程式为?                   ;还原过程中若混入可能引起的后果是?                 。

    (2)下列有关硅材料的说法正确的是?       (填字母)。

    A．碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥

    B．氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承

    C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维

    D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高

    E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

    (3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入稀硝酸,振荡。写出实验现象并给予解释                         。

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年江苏省高三实验班第一次模拟考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    (12分) 氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸（氢氟酸除外），是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下：

    （1）净化N2和H2时，铜屑的作用是：                       ；硅胶的作用是                  。

    （2）在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度：         ；体系中要通入适量的氢气是为了         。

    （3）X可能是                  （选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”）。

    （4）用硅粉作硅源、叠氮化钠（NaN3）作氮源，直接燃烧生成氮化硅（发生置换反应），该反应的化学方程式为：                  。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    (8分)有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”，硅单质及其化合物应用范围很广，制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

    请回答下列问题：

    （1）写出第①步的化学反应方程式___________________________；

    （2）下列有关硅材料的说法正确的是________________（填字母）：

    A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥

    B．硅可做“未来的石油”，可能的原因之一是燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制

    C．普通玻璃是由烧碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高

    D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

    E．高纯度硅可直接用于制造高性能通讯材料——光导纤维

    F． 氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承

    （3）SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式_______________________________________；

    （4）单质硅遇到氢氧化钠溶液会完全溶解得到无色溶液并放出无色气体，请写出该反应的离子方程式________________________________________。

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