Question

硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

(1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业。可以用NH₃和SiH₄(硅烷)在一定条件下反应，并在600 T的加热基板上生成氮化硅膜：

3SiH₄＋4NH₃Si₃N₄＋12H₂

以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下：

反应原理：4NH₄Cl＋Mg₂Si4NH₃↑＋SiH₄↑＋2MgCl₂　(ΔH＜0)

①NH₄Cl中的化学键类型有______________________，SiH₄的电子式为______________。

②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是____________________ _________________________________________________________。

③氨气是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式______________________，

实验室可利用如右图所示装置完成该反应。在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，白烟的主要成分是______________。

(2)三硅酸镁(Mg₂Si₃O₈·nH₂O)难溶于水，在医药上可做抗酸剂。它除了可以中和胃液中多余的酸之外，生成的H₂SiO₃还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为__________________ _________________________________________。将0.184 g三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol·L^－1盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.1 mol·L^－1 NaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30 mL，则Mg₂Si₃O₈·nH₂O中的n值为________。(注：Mg₂Si₃O₈的摩尔质量为260 g·mol^－1)。

Answer 1

解析　(1)②液氨的作用是制冷、吸收热量，保证反应在常温下进行，并不参与反应。

(2)书写Mg₂Si₃O₈·nH₂O与HCl反应的化学方程式时，Mg₂Si₃O₈·nH₂O要以整体形式出现。

Mg₂Si₃O₈·nH₂O＋4HCl===3H₂SiO₃＋2MgCl₂＋(n－1)H₂O

1 mol　　　　　4 mol

　　　　　　　

x mol　　　　　＝0.002 mol

x＝0.000 5

0．000 5×(260＋18n)＝0.184，n＝6。

答案　(1)①极性键(或共价键)、离子键　

②吸收热量，保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可)　

③4NH₃＋5O₂4NO＋6H₂O　NH₄NO₃(或硝酸铵)

(2)Mg₂Si₃O₈·nH₂O＋4HCl===3H₂SiO₃＋2MgCl₂＋(n－1)H₂O　6