(12分) 氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高、不溶于酸(氫氟酸除外),是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。一種用工業(yè)硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物),已知硅的熔點(diǎn)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(shí),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(shí)為什么要嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟龋?u>        ;體系中要通入適量的氫氣是為了       。
(3)X可能是            (選填:“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氫氟酸”)。
(4)用硅粉作硅源、疊氮化鈉(NaN3)作氮源,直接燃燒生成氮化硅(發(fā)生置換反應(yīng)),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:           

(1)除去原料氣中的氧氣(2分);除去生成的水蒸氣(2分)。
(2)這是放熱反應(yīng),防止局部過熱,導(dǎo)致硅熔化熔合成團(tuán),阻礙與N2的接觸(2分);
將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣,而易被除去(若答將整個(gè)體系中空氣排盡也可得分)(2分)。
(3)硝酸(2分) (4)9Si+4NaN33Si3N4 +4Na↑(2分)

解析

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科目:高中化學(xué) 來源:2013學(xué)年江西省德興一中、橫峰中學(xué)、鉛山一中、弋陽一中高一第三次月考化學(xué)試卷(帶解析) 題型:填空題

(10分)硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題:
(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:

①寫出由純制備高純硅的化學(xué)方程式:                         。
②整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。遇水劇烈反應(yīng)生成、HCl和另一種物質(zhì),配平后的化學(xué)反應(yīng)方程式為?                   ;還原過程中若混入可能引起的后果是?                 
(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是?       (填字母)。

A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥
B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高,可用于制作高溫陶瓷和軸承
C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維
D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點(diǎn)很高
E.鹽酸可以與硅反應(yīng),故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅
(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入稀硝酸,振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋                         。

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科目:高中化學(xué) 來源:2013學(xué)年江西省、鉛山一中、弋陽一中高一第三次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(10分)硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題:

(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:

①寫出由純制備高純硅的化學(xué)方程式:                         。

②整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。遇水劇烈反應(yīng)生成、HCl和另一種物質(zhì),配平后的化學(xué)反應(yīng)方程式為?                   ;還原過程中若混入可能引起的后果是?                 。

(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是?       (填字母)。

A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高,可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點(diǎn)很高

E.鹽酸可以與硅反應(yīng),故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入稀硝酸,振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋                         。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省高三實(shí)驗(yàn)班第一次模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(12分) 氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高、不溶于酸(氫氟酸除外),是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。一種用工業(yè)硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物),已知硅的熔點(diǎn)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(shí),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(shí)為什么要嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟龋?u>         ;體系中要通入適量的氫氣是為了         。

(3)X可能是                  (選填:“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氫氟酸”)。

(4)用硅粉作硅源、疊氮化鈉(NaN3)作氮源,直接燃燒生成氮化硅(發(fā)生置換反應(yīng)),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                  。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(8分)有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”,硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣,制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:

請(qǐng)回答下列問題:

(1)寫出第①步的化學(xué)反應(yīng)方程式___________________________;

(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是________________(填字母):

A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B.硅可做“未來的石油”,可能的原因之一是燃燒放出的熱量多,且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度低,容易有效控制

C.普通玻璃是由燒堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點(diǎn)很高

D.鹽酸可以與硅反應(yīng),故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

E.高純度硅可直接用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維

F. 氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高,可用于制作高溫陶瓷和軸承

(3)SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________;

(4)單質(zhì)硅遇到氫氧化鈉溶液會(huì)完全溶解得到無色溶液并放出無色氣體,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________________________。

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