题目内容

氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃反应获得。
(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________。(填序号)

A．制汽轮机B．制有色玻璃
C．制永久性模具D．制造柴油机
(2)写出N的原子结构示意图__________，根据元素周期律知识，请写出氮化硅的化学式_________________。
(3)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___________________________________。
(4)现用四氯化硅与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，反应的化学方程式为_____________________________________。

(1)ACD　(2)　Si3N4
(3)Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑
(4)3SiCl4＋2N2＋6H2 Si3N4＋12HCl

解析

练习册系列答案
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海洋是一个丰富的资宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河入海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和      池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用：                   （写一点即可）。
（2）电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题：
①海水不能直接通入到阴极室中，理由是                   。
②A口排出的是         （填“淡水”或“浓水”）。

（3）用苦卤（含等离子）可提取溴，其生产流程如下：

①若吸收塔中的溶液含BrO3-，则吸收塔中反应的离子方程式为：            。
②通过①氯化已获得含Br2的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液？                                                              。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是         。

已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如下图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。

请填空：
(1)写出E的两种用途           、           。
(2)反应②的离子方程式为                               。
(3)反应③的化学方程式是                               。
(4)反应④的离子方程式是                               。
(5)写出一个由A生成H的置换反应方程式：                               。

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是       ，该装置中发生反应的化学方程式为                                                 。
(2)实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是              ；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为                                         。
(3)为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是                     。
(4)取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为       色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为       色。

氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示：

其中－NH2中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题：
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因：                                                             。
(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是                         。(3)SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl4水解的化学反应方程式为                                              。
(4)在反应⑤中，3 mol Si(NH2)4，在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为                                            。
(5)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式                     。

下表是实验室制备气体的有关内容：

编号
实验内容
实验原理
气体发生装置
①
制氧气
H2O2―→O2
 
②
制氨气
NH4Cl―→NH3
 
③
是氯气
HCl―→Cl2
 
 
(1)上表气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是________(填气体的化学式，下同)；从反应原理看，明显不同于其他两种气体的是________。
(2)根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其编号填入上表中的空格中。

(3)若用上述制备O2的装置制备NH3，则选择的试剂为________________。
(4)制备Cl2需用8 mol·L－1的盐酸100 mL，现用12 mol·L－1的盐酸来配制。
①为提高配制的精确度，量取浓盐酸的仪器可选用下列中的________(填序号)：

②配制过程中，除上图所列仪器外，还需要的仪器有________、________、________。

I．下列做法正确的是____________。

A．将浓硝酸保存在棕色玻璃瓶中
B．用镊子取出白磷并置于水中切割
C．把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶
D．氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气
E．把烧碱溶液放在带磨口塞的玻璃瓶中
F．把新制氯水放在无色玻璃瓶中
G．用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2和溴蒸气
II．回忆实验室制取氨气的反应原理和实验装置，回答下列问题：
（1）写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式：_______________________________
（2）下列气体能只能用排水法收集的是__________(填选项编号)。
a．NH3　　　　b．NO　　　　c．NO2              d．H2         e．CO2
（3）为何不用加热NH4Cl固体的方法制取氨气？_____________________________________
（4）如何检验氨气已收集满试管？_______________________________________________[

氯酸镁晶体[Mg(ClO3)2·6H2O]可用作棉花收获前脱叶剂、小麦催熟剂、除草剂、干燥剂。实验室制备少量Mg(ClO3)2的操作步骤如下：

(1)制备NaClO3晶体：在实验室里可用如图所示装置制取NaClO3。图中：a为氯气发生装置；b为NaClO3的制备装置；c为尾气吸收装置。
①装置a中反应的离子方程式为____________________________
②工业上用石灰乳代替烧碱溶液吸收尾气的原因是___________________________
③装置b中发生反应的化学方程式为3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O，请推测在加热NaClO溶液时发生反应的化学方程式：______________________________。
(2)制备氯酸镁晶体：由上述提纯制得的NaClO3和MgCl2按化学反应方程式计量数之比混合可制得Mg(ClO3)2，原理为MgCl2＋2NaClO3=Mg(ClO3)2＋2NaCl。已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示：

请补充由(1)制得的NaClO3制备Mg(ClO3)2·6H2O的操作步骤：
①按计量数之比将MgCl2和NaClO3混合溶于85 ℃的热水中，加热蒸发；
②______________________；
③______________________；
④重结晶。
(3)问题讨论：①用60 ℃ Na2CO3溶液吸收Cl2也可制得NaClO3，请写出该反应的化学方程式：__________________________________________。
②制备氯酸镁晶体时最后进行重结晶操作的目的是___________________________。

下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：2KMnO4＋16HCl―→2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O

对实验现象的“解释或结论”正确的是 (　　)。

选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝，b处变
红棕色
氧化性：Cl2＞Br2＞I2
B
c处先变红，后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性：Fe2＋＞Cl－
 

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