Question

（1）玻璃是我們日常生活中最常見的硅酸鹽用品，寫出在玻璃窯中發(fā)生反應的兩種主要化學方程式

 

、

 

．
（2）氮化硅是一種高溫結構陶瓷材料，它的硬度大，熔點高，化學性質穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與氮氣在1300℃反應獲得．
①根據(jù)其性質，試推測下列用途中不屬于氮化硅陶瓷的是

 

（用字母填序號）；
A．制有色玻璃  B．作刀具  C．制造陶瓷發(fā)動機
②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，它不跟其它無機酸反應．試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式

 

；
④用SiCl₄和N₂在H₂氣氛中加強熱使其發(fā)生反應，可制取較高純度的氮化硅，反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：含硅礦物及材料的應用,無機非金屬材料

專題：碳族元素

分析：（1）工業(yè)制玻璃主要原料有石英、純堿和石灰石，依據(jù)石灰石分別與石英、純堿反應書寫方程式；
（2）①根據(jù)“氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它熔點高、硬度大、化學性質穩(wěn)定”解答；
②利用化合價來書寫化學式；
③氮化硅與氫氟酸反應生成四氟化硅和一種銨鹽，該銨鹽為氟化銨，據(jù)此書寫；
④根據(jù)質量守恒可知四氯化硅和氮氣在氫氣的氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，除生成氮化硅外還有氯化氫生成；

解答： 解：（1）工業(yè)制玻璃主要原料有石英、純堿和石灰石，碳酸鈉與二氧化硅在高溫條件下反應生成硅酸鈉和二氧化碳，該反應的化學方程式為：Na₂CO₃+SiO₂

高溫  .

Na₂SiO₃+CO₂↑碳酸鈣與二氧化硅在高溫條件下反應生成硅酸鈣和二氧化碳，該反應的化學方程式為：CaCO₃+SiO₂

高溫  .

CaSiO₃+CO₂↑
故答案為：Na₂CO₃+SiO₂

高溫  .

Na₂SiO₃+CO₂↑；CaCO₃+SiO₂

高溫  .

CaSiO₃+CO₂↑；
（2）①氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它熔點高、硬度大、化學性質穩(wěn)定，可用作制汽輪機葉片、作刀具、制造陶瓷發(fā)動機，而有色玻璃只是在制作玻璃的過程中熔入了有顏色的化合物如Co₂O₃、Cu₂O等，所以不屬于氮化硅陶瓷的是A，
故答案為：A 
②根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為0的原則，氮為-3價，硅為+4價，得氮化硅的化學式為Si₃N₄，
故答案為：Si₃N₄；
 ③根據(jù)質量守恒可知四氯化硅和氮氣在氫氣的氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，除生成氮化硅外還有氯化氫生成，反應為：Si₃N₄+12HF═3SiF₄↑+4NH₃↑或 Si₃N₄+16HF═3SiF₄↑+4NH₄F，
故答案為：Si₃N₄+12HF═3SiF₄↑+4NH₃↑或 Si₃N₄+16HF═3SiF₄↑+4NH₄F；
④四氯化硅和氮氣在氫氣的氣氛保護下，加強熱發(fā)生反應，可得較高純度的氮化硅以及氯化氫，方程式為：3SiCl₄+2N₂+6H₂

△   .

Si₃N₄+12HCl，
故答案為：3SiCl₄+2N₂+6H₂

△   .

Si₃N₄+12HCl；

點評：本題主要考查了硅及其化合物知識，題目難度不大，注意氮化硅的性質與用途，注意對信息的把握．