Question

氮化硅Si₃N₄是一種非氧化物高溫陶瓷結構材料．粉末狀的Si₃N₄可以由SiCl₄的蒸氣和NH₃氣的混合物反應制取．粉末狀Si₃N₄對空氣和水都不穩定，粉末狀Si₃N₄遇水能生成一種有刺激性氣味、常用做制冷劑的氣體和一種難溶性的酸；粉末狀Si₃N₄與空氣接觸能產生N₂和另外一種物質．
（1）寫出由SiCl₄和NH₃制備Si₃N₄的反應方程式：

 

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（2）分別寫出粉末狀Si₃N₄和H₂O及O₂反應的方程式：

 

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Answer 1

考點：硅和二氧化硅,含硅礦物及材料的應用

專題：碳族元素

分析：（1）SiCl₄和NH₃制備Si₃N₄，同時生成HCl；
（2）粉末狀Si₃N₄遇水能生成一種有刺激性氣味、常用做制冷劑的氣體是氨氣和一種難溶性的酸是硅酸；粉末狀Si₃N₄與空氣接觸能產生N₂和另外一種物質，根據原子守恒可知為二氧化硅．

解答： 解：（1）SiCl₄的蒸氣和NH₃的混合物反應生成Si₃N₄，其化學方程式為：3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl，故答案為：3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl；
（2）粉末狀Si₃N₄遇水能生成一種有刺激性氣味、常用做制冷劑的氣體是氨氣和一種難溶性的酸是硅酸，其反應方程式為：Si₃N₄+9H₂O═3H₂SiO₃+4NH₃；粉末狀Si₃N₄與空氣接觸能產生N₂和另外一種物質，根據原子守恒可知為二氧化硅，其反應方程式為Si₃N₄+3O₂═3SiO₂+2N₂，
故答案為：Si₃N₄+9H₂O═3H₂SiO₃+4NH₃；Si₃N₄+3O₂═3SiO₂+2N₂．

點評：本題考查硅和二氧化硅的性質與用途，為高頻考點，注意根據題給信息解答該題，難度不大．