题目内容
硅和氮均是自然界含量丰富的元素，其单质及化合物在环境、能源及材料科学中有着重要的影响和广泛的应用．试回答下列问题：
(1)氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为________，可由硅粉(用Al2O3和Y2O3作助剂)在氮气中高温烧结而成，氮气在反应中既是反应物，同时又起到________的作用．由于使用的硅粉表面含有二氧化硅，在反应中需要加入碳粉．在烧结过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比为3∶6∶2反应生成两种化合物，该反应的化学方程式为________．
(2)氮化硅陶瓷材料因其具有硬度大、熔点高、化学性质稳定等特点而受到广泛关注．工业上普遍采用下列流程进行生产．
①二氧化硅与焦炭反应除了得到粗硅外，还有可能得到一种硬度也很大的物质，是生成粗硅还是生成该物质主要是由
________决定的，反应①中四氯化硅与氢气反应条件是________；②现在在稀有气体的保护下，用四氯化硅、氮气、氢气加强热得到纯度较高的氮化硅，反应的方程式为
________．
答案：
解析：
Si3N4＋6CO (2)①焦炭用量 高温并隔绝空气 ②3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl
Si3N4＋？，根据原子守恒可知，另一种化合物为CO．(2)硅、氢气都容易被氧化，用氢气还原四氯化硅时要隔绝空气．氧化铜与氨反应生成的氮气中含有氨和水，用浓硫酸吸收以得到纯净的氮气．四氯化硅与氮气、氢气反应生成氮化硅和氯化氢．
解析：
答案：
(1)Si3N4 防止硅和氮化硅氧化(或保护气) 3SiO2＋2N2＋6C
Si3N4＋6CO (2)①焦炭用量 高温并隔绝空气 ②3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl
讲析：
(1)硅和氮化硅都容易被氧化，故制备氮化硅时要在隔绝空气的环境中进行．3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋？，根据原子守恒可知，另一种化合物为CO．(2)硅、氢气都容易被氧化，用氢气还原四氯化硅时要隔绝空气．氧化铜与氨反应生成的氮气中含有氨和水，用浓硫酸吸收以得到纯净的氮气．四氯化硅与氮气、氢气反应生成氮化硅和氯化氢．
点评：中学现阶段常考的新型无机非金属材料有氮化硅、氮化铝、碳化硅、磷化硼
(BP)等，从元素的特性看，组成新型无机非金属材料的元素主要位于第ⅢA族、第ⅣA族和第ⅤA族，这些材料都具有耐高温、硬度大等性质．
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