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的混合气反应来制取。粉末状的Si₃N₄对空气和水都不稳定。但是将粉末状的Si₃N₄和适量MgO在230´1.01´10⁵Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密，对空气和水都相当稳定的固体材料。试回答：

（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的化学方程式。_____________________________。

（3）为什么结构紧密的固体Si₃N₄不再受H₂O和O₂的侵蚀？________________________。

Answer 1

答案：
解析：

解析  SiCl4和Si3N4中的Si为+4价，其中Cl为-1价，N为-3价，它能与NH3、H2O等发生反应。3SiCl4+4NH3══SiN4+12HCl    Si3N4+6H2O══3SiO2+4NH3↑ 答案：（1）3SiCl4+4NH3══Si3N4+12HCl （2）Si3N4+6H2O══3SiO2+4NH3↑ SiN4+3O2══3SiO2+2N2 （3）固体Si3N4表面与空气中O2反应生成结构紧密的SiO2保护层，阻止内部的Si3N4继续受到空气和水的侵蚀。