Question

【题目】氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。
（1）根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是。(填序号)
a．制汽轮机b．制有色玻璃
c．制永久性模具d．制造柴油机
（2）写出N的原子结构示意图 ， 根据元素周期律知识，请写出氮化硅的化学式。
（3）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式。
（4）现用四氯化硅与氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为。

Answer 1

【答案】
（1）acd
（2）；Si3N4
（3）Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑
（4）3SiCl4＋2N2＋6H2 Si3N4＋12HCl
【解析】氮化硅是一种高温陶瓷材料，具有硬度大，熔点高、化学性质稳定等优良性质，可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件，N元素位于元素周期表第二周期第ⅤA族，Si元素则在第三周期第ⅣA族，非金属性应是N元素比Si元素强，其化学式可写为：Si3N4 ， 氮化硅可被氢氟酸腐蚀，由Si3N4和HF的性质分析，可推知该反应不可能是一个氧化还原反应，其产物只能是SiF4和NH3。SiCl4、N2、H2加强热时反应产物之一是Si3N4 ， 可知N2作为氧化剂参与反应，那么还原剂只能是H2 ， H2的氧化产物只能是HCl。