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Si
3N
4是一种高温结构材料,粉末状态的Si
3N
4可以由SiCl
4的蒸气和NH
3反应制取.粉末状Si
3N
4对空气和水都不稳定.但将粉末状的Si
3N
4和适量氧化镁在230×1.01×l0
5Pa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Mg
3N
2.
①写出由SiCl
4和NH
3反应制取Si
3N
4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Si
3N
4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Si
3N
4和适量氧化镁在230×1.01×10
5 Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中,除生成Mg
3N
2外,还可能生成
物质.热处理后除去MgO和Mg
3N
2的方法是
.