Question

【題目】氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它硬度大、熔點高，化學性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上普遍采用高純硅與純氮在1300℃反應(yīng)獲得。
（1）根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途是。(填序號)
a．制汽輪機b．制有色玻璃
c．制永久性模具d．制造柴油機
（2）寫出N的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ， 根據(jù)元素周期律知識，請寫出氮化硅的化學式。
（3）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應(yīng)，試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式。
（4）現(xiàn)用四氯化硅與氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學方程式為。

Answer 1

【答案】
（1）acd
（2）；Si3N4
（3）Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑
（4）3SiCl4＋2N2＋6H2 Si3N4＋12HCl
【解析】氮化硅是一種高溫陶瓷材料，具有硬度大，熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)良性質(zhì)，可用于制造軸承、汽輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模具等機械構(gòu)件，N元素位于元素周期表第二周期第ⅤA族，Si元素則在第三周期第ⅣA族，非金屬性應(yīng)是N元素比Si元素強，其化學式可寫為：Si3N4 ， 氮化硅可被氫氟酸腐蝕，由Si3N4和HF的性質(zhì)分析，可推知該反應(yīng)不可能是一個氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物只能是SiF4和NH3。SiCl4、N2、H2加強熱時反應(yīng)產(chǎn)物之一是Si3N4 ， 可知N2作為氧化劑參與反應(yīng)，那么還原劑只能是H2 ， H2的氧化產(chǎn)物只能是HCl。