Question

硅是帶來人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個有一個奇跡。

（1）新型陶瓷Si3N4的熔點高、硬度大、化學性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上可以采用化學氣相沉積法，在H2的保護下，使SiCl4與N2反應生成Si3N4沉積在石墨表面，寫出該反應的化學方程式 。

（2）一種用工業(yè)硅（含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物），已知硅的熔點是1420℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的工藝主要流程如下:

①凈化N2和H2時，銅屑的作用是： ；硅膠的作用是 。

②在氮化爐中3SiO2（s）+2N2（g）=Si3N4（s） △H=－727.5kJ/mol，開始時為什么要嚴格控制氮氣的流速以控制溫度 ；體系中要通入適量的氫氣是為了 。

③X可能是 （選填：“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氫氟酸”）。

（3）工業(yè)上可以通過如下圖所示的流程制取純硅：

①整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應，寫出該反應的化學方程式 。

②假設每一輪次制備1mol純硅，且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失，反應I中HCl的利用率為90%，反應II中H2的利用率為93.75%。則在第二輪次的生產(chǎn)中，補充投入HCl 和H2的物質(zhì)的量之比是 。

Answer 1