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    氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料，具有高硬度、高强度、耐腐蚀等特性，其超强的拉弯强度达到8× 104～10×104 N·cm-2，并且在1200℃高温下不会下降。用氮化硅陶瓷制成的内燃机不需冷却装置， 可节约燃料30%左右，热转换率提高到40%～ 50%。粉末状的氮化硅可以由SiCl4的蒸气和氨气的混合物反应制取。粉末状的氮化硅在空气和水中都不稳定，但若将粉末状的氮化硅和适量的MgO在230×1.01×105 Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密而且在空气和水中都十分稳定的高温结构材料。氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸以外，它不与其他无机酸反应。
    (1)根据元素周期律和元素周期表知识，请写出氮化硅的化学式_____________。
    (2)写出由SiCl4和NH3反应制备氮化硅的化学反应方程式：______________。 过去，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃ 反应制氮化硅，现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，也可制得较高纯度的氮化硅，其反应方程式为____________。
    (3)分别写出粉末状氮化硅与氢氟酸、H2O、O2反应的化学方程式____________。
    (4)推测该氮化硅陶瓷被腐蚀的化学反应方程式____________。
    (5)试思考说明为什么结构紧密的氮化硅不受H2O、O2的侵蚀________________。
    (1) Si3N4
    (2)3SiCl4+4NH3=Si3N4+12HCl  ，3SiCl4+2N2+6H2Si3N4 +12 HCl
    (3)Si3N4+12HF=3SiF4↑+4NH3↑ ，Si3N4+6H2O=3SiO2+4NH3↑ ，Si3N4+3O2=3SiO2+2N2
    (4)Si3N4+12HF=3SiF4↑+4NH3↑
    (5) Si3N4与MgO在密闭容器中经高压加热处理后，使Si3N4固体表面形成了一层SiO2保护膜，阻止了Si3N4继续与空气和水接触而被侵蚀。
    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： 题型：

    氮化硅Si3N4是一种非氧化物高温陶瓷结构材料．粉末状的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3气的混合物反应制取．粉末状Si3N4对空气和水都不稳定，粉末状Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性的酸；粉末状Si3N4与空气接触能产生N2和另外一种物质．但是，将粉末状Si3N4和适量MgO（难熔）在230℃1.01×105Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料．
    （1）写出由SiCl4和NH3制备Si3N4的反应方程式：
    3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl
    3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl
    ．
    （2）分别写出粉末状Si3N4和H2O及O2反应的方程式：
    Si3N4+9H2O═3H2SiO3+4NH3
    Si3N4+9H2O═3H2SiO3+4NH3
    ；
    Si3N4+3O2═3SiO2+2N2
    Si3N4+3O2═3SiO2+2N2
    ．
    （3）为什么结构紧密的固体Si3N4不再受H2O和O2的侵蚀？

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    科目：高中化学 来源：黄冈中学　高一化学(下册)、§7.3　无机非金属材料(2) 题型：038

    氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料，粉末状的可以由的蒸气和的混合物反应制取。粉末状对空气和水都不稳定。但是，将粉末状和适量MgO在和185℃的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密，对空气和水都相当稳定的固体材料。据此回答：

    (1)写出由和制备的化学方程式。

    (2)分别写出粉末状和及反应的方程式。

    (3)为什么结构紧密的固体不再受和的侵蚀？

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    科目：高中化学 来源： 题型：038

    (2002·河北)氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料．粉末状的可以由的蒸气和的混合物反应制取．粉末状在空气和水中都不稳定．但是，将粉末状和适量MgO在Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料．

    (1)写出由和制备的化学反应方程式．

    (2)分别写出粉末状和及反应的方程式．

    (3)为什么结构紧密的固体不再受和的侵蚀．

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    科目：高中化学 来源：物理教研室 题型：058

    氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料，具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特性，其超强的拉弯强度达到而且在1200℃高温下也不会下降．用氮化硅陶瓷制成的内燃机不需冷却装置，可节约燃料30％左右，热功转换效率提高到40％～50％．粉末状的的可以由的蒸气和氨气的混合物反应制取．粉末状的对空气和水都不稳定．但是将粉末状的和适量的MgO在和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密而且对空气和水都十分稳定的高温结构材料．

    (1)写出由和反应制备的化学方程式：_______________．

    (2)分别写出与、反应的化学方程式：__________________．

    (3)试思考说明为什么结构紧密的不再受和的侵蚀？

    答：__________________________________________________________．

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