Question

氮化硅（Si₃N₄）是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，屬于新型功能性硅酸鹽產(chǎn)品，它的硬度大、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300℃時反應(yīng)獲得．
（1）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)．試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式

 

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（2）現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅及氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

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（3）沸石是一種含結(jié)晶水的，具有多孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽，化學(xué)式為Na₂[Al₂Si₃O₁₀（H₂O）₂]，若以氧化物形式可表示為

 

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Answer 1

考點：含硅礦物及材料的應(yīng)用

專題：碳族元素

分析：（1）陶瓷被氫氟酸腐蝕生成四氟化硅和氨氣或氨氣與氟化氫反應(yīng)生成氟化銨；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒可知四氯化硅和氮氣在氫氣的氣氛保護(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，除生成氮化硅外還有氯化氫生成；
（3）根據(jù)化學(xué)式改寫成相應(yīng)的氧化物得形式，按照活潑金屬氧化物?較活潑金屬氧化物?SiO₂?H₂O的順序來書寫，并要遵守原子守恒來分析解答；

解答： 解：（1）陶瓷被氫氟酸腐蝕生成四氟化硅和氨氣或氨氣與氟化氫反應(yīng)生成氟化銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Si₃N₄+12HF=3SiF₄↑+4NH₃↑ 或 Si₃N₄+16HF=3SiF₄↑+4NH₄F，
故答案為：Si₃N₄+12HF=3SiF₄↑+4NH₃↑ 或 Si₃N₄+16HF=3SiF₄↑+4NH₄F；
（2）四氯化硅和氮氣在氫氣的氣氛保護(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅以及氯化氫，方程式為：3SiCl₄+2N₂+6H₂

高溫  .

Si₃N₄+12HCl，
故答案為：3SiCl₄+2N₂+6H₂

高溫  .

Si₃N₄+12HCl；
 （3）按照活潑金屬氧化物．較活潑金屬氧化物?SiO₂?H₂O的順序，Na₂[Al₂Si₃O₁₀（H₂O）₂]寫成氧化物的形式為Na₂O?Al₂O₃?3SiO₂?2H₂O，
故答案為：Na₂O?Al₂O₃?3SiO₂?2H₂O；

點評：本題綜合考查含硅化合物知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和元素化合物知識的綜合運用的考查，注意把握題給信息，書寫化學(xué)方程式時，要注意反應(yīng)物和生成物的判斷，難度不大．