问题 填空题

(8分)氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料,属于新型功能性硅酸盐产品,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 ℃时反应获得。

(1)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式______________________________________________。

(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,可得较高纯度的氮化硅及氯化氢,反应的化学方程式为__________                    

(3)沸石是一种含结晶水的,具有多孔结构的铝硅酸盐,化学式为Na2[Al2Si3O10(H2O)2],若以氧化物形式可表示为                        

(4)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是:                               (用离子方程式表示).

答案

(8分) (1)Si3N4+12HF === 3SiF4↑+4NH3↑      (2分)

(2)3SiCl4+2N2+6H2  Si3N4+12HCl     (2分)

(3)Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O           (2分)(4)2OH +SiO2= SiO32+ H2O(2分)

题目分析:(1)根据氮化硅的组成元素可知,并依据二氧化硅和氢氟酸的反应可知,反应后生成物应该是SiF4和氨气,所以反应的化学方程式是Si3N4+12HF === 3SiF4↑+4NH3↑。

(2)根据反应物和生成物可知,反应的化学方程式是3SiCl4+2N2+6H2  Si3N4+12HCl。

(3)钠的金属性最强排在前面,因此根据该硅酸盐的化学式可知,其氧化物形成可表示为Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O。

(4)由于氢氧化钠溶液能和二氧化硅反应生成粘性很强的硅酸钠,从而使玻璃塞和瓶口粘合在一起而不易打开,反应的离子方程式是2OH +SiO2= SiO32+ H2O。

点评:书写化学方程式主要是依据原子守恒判断生成物和配平,硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称,由于硅酸盐组成复杂,一般用氧化物的形式书写,即按照金属的活泼性顺序自左向右,最后是二氧化硅和水,但在书写时必须遵循原子守恒。

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