练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    氮化硅(Si3N4)是一种非氧化性高温结构陶瓷材料，粉末状Si3N4可以由四氯化硅的蒸气和氨气混合反应制取。粉末状Si3N4对空气和水都不稳定，但是，将粉末状Si3N4和适量MgO在230×1.01×105 Pa、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)写出由四氯化硅和氨气制备Si3N4的化学反应方程式：_________________________。

    (2)分别写出粉末状Si3N4和水及氧气反应的化学方程式：__________________________。

    (3)为什么结构紧密的固体Si3N4不再受水和氧气的侵蚀？

    (1)3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl

    (2)Ri3N4+6H2O3SiO2+4NH3↑

    Si3N4+3O23SiO2+2N2

    (3)Si3N4与MgO在密闭容器中热处理后，在Si3N4固体表面形成了一层SiO2保护层，阻止了Si3N4受空气中的氧气和水的侵蚀。

    解析:(1)SiCl4与NH3反应生成Si3N4的同时有HCl生成。反应的化学方程式为3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl。

    (2)由于Si—O键比Si—N键牢固，Si3N4与H2O反应时，Si—N键要向Si—O键转化，生成SiO2的同时应该有NH3生成。同样Si3N4与O2反应时，应生成SiO2和N2。化学反应方程式为：Si3N4+6H2O3SiO2+4NH3↑;Si3N4+3O23SiO2+2N2。

    (3)Si3N4与MgO在密闭容器中热处理后使Si3N4固体表面形成一层SiO2保护膜，阻止了Si3N4继续受空气中的氧和水的侵蚀。


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    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？

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    硅在材料王国中具有举足轻重的位置．请解答下列试题：
    （1）硅的制备方法是制约太阳能发展的瓶颈，硅的制备原料是石英砂，石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得硅．该反应的化学方程式是
     
    ，该反应的气体产物是一氧化碳，不是二氧化碳，其原因是
     
    ．
    （2）氮化硅Si3N4是一种高温结构材料，粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取．粉末状Si3N4对空气和水都不稳定．但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×l05Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到对水不稳定的Mg3N2．
    ①写出由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学反应方程式
     
    ；
    ②现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅，该制造方法称为：
     
    ；反应的化学方程式为
     
    ；该法还可制造金刚石薄膜，反应的化学方程式为
     
    ．
    ③在Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成
     
    物质．热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是
     
    ．

    查看答案和解析>>

    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的混合物反应制取。粉末状Si3N4对空气和水都不稳定。但是，将粉末状Si3N4和适量MgO在230×1.01×105 Pa和185 ℃的密闭容器中热处理，可以得到表面结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体高温结构材料。

    (1)写出由SiCl4和NH3制备Si3N4的反应方程式。?

    (2)分别写出粉末状Si3N4和H2O、O2反应的方程式。?

    (3)为什么结构紧密的固体Si3N4不再受H2O和O2的侵蚀？?????

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    (1)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：

    ①光导纤维的主要成分是______________；

    ②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是_____________________。

    (2)氮化硅Si3N4是一种高温结构材料，粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取。粉末状Si3N4对空气和水都不稳定。但将粉末状的Si3N4和适?量氧化镁在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、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到对水不稳定的Mg3N2。

    ①经过热处理的Si3N4,其晶体类型为___________________________________；

    ②写出由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学反应方程式：____________________________；

    ③Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成_______物质。热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是______________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2010-2011学年甘肃省高三第三次模拟考试（理综）化学部分 题型：填空题

    (14分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g)

    (1)上述反应氧化剂是          ，已知该反应每转移1mole—，放出132.6kJ的热量，该方程式的∆H =                  。

    (2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是            。

           A．焦炭的质量不再变化                B．N2和CO速率之比为1:3

           C．生成6molCO同时消耗1mol Si3N4     D．混合气体的密度不再变化

    (3)该反应的温度控制在1300-1700oC的原因是                              。

    (4)某温度下，测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下，则0—20 min内N2的平均

    反应速率                   ，在平衡混合气体中CO的体积分数是             。

    时间/min

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    N2浓度

    /mol·L-1

    4.00

    3.70

    3.50

    3.36

    3.26

    3.18

    3.10

    3.00

    3.00

    3.00

    CO浓度

    /mol·L-1

    0.00

    0.90

    1.50

    1.92

    2.22

    2.46

    2.70

    —

    —

    —

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案