Question

氮化硅Si₃N₄是一种非氧化物高温陶瓷结构材料．粉末状的Si₃N₄可以由SiCl₄的蒸气和NH₃的混合物反应制取．粉末状Si₃N₄对空气和水都不稳定．但是，将粉末状Si₃N₄和适量MgO在230×1.01×10⁵ Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以得到表面结构十分紧密．对空气和水都相当稳定的固体高温结构材料．

(1)写出由SiCl₄和NH₃制备Si₃N₄的反应方程式．

(2)分别写出粉末状Si₃N₄和H₂O及O₂反应的方程式．

(3)为什么结构紧密的固体不再受H₂O和O₂的侵蚀？

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)3SiCl4＋4NH3Si3N4＋12HCl 　　(2)Si3N4＋6H2O3SiO2＋4NH3↑　Si3N4＋3O23SiO2＋2N2 　　(3)Si3N4与MgO在密闭容器中经高压、加热处理后，使Si3N4固体表面形成了一层SiO2保护膜，阻止了Si3N4被H2O、O2侵蚀． 　　思路解析：本题考查了逻辑推理能力．SiCl4与NH3反应生成Si3N4的同时应该有HCl生成．Si3N4与水反应生成SiO2，同时应该有NH3生成．同样Si3N4与MgO在密闭容器中热处理时，Si3N4固体表面会有SiO2生成．