氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料.具有高硬度.高强度.耐腐蚀等特性.其超强的拉弯强度达到8× 104-10×104 N·cm-2.并且在1200℃高温下不会下降.用氮化硅陶瓷制成的内燃机不需冷却装置. 可节约燃料30%左右.热转换率提高到40%- 50%.粉末状的氮化硅可以由SiCl4的蒸气和氨气的混合物反应制取.粉末状的氮化硅在空� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料，具有高硬度、高强度、耐腐蚀等特性，其超强的拉弯强度达到8× 10⁴～10×10⁴ N·cm^-2，并且在1200℃高温下不会下降。用氮化硅陶瓷制成的内燃机不需冷却装置，可节约燃料30%左右，热转换率提高到40%～ 50%。粉末状的氮化硅可以由SiCl₄的蒸气和氨气的混合物反应制取。粉末状的氮化硅在空气和水中都不稳定，但若将粉末状的氮化硅和适量的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而且在空气和水中都十分稳定的高温结构材料。氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸以外，它不与其他无机酸反应。
(1)根据元素周期律和元素周期表知识，请写出氮化硅的化学式_____________。
(2)写出由SiCl₄和NH₃反应制备氮化硅的化学反应方程式：______________。过去，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃ 反应制氮化硅，现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，也可制得较高纯度的氮化硅，其反应方程式为____________。
(3)分别写出粉末状氮化硅与氢氟酸、H₂O、O₂反应的化学方程式____________。
(4)推测该氮化硅陶瓷被腐蚀的化学反应方程式____________。
(5)试思考说明为什么结构紧密的氮化硅不受H₂O、O₂的侵蚀________________。

(1) Si₃N₄(2)3SiCl₄+4NH₃=Si₃N₄+12HCl ，3SiCl₄+2N₂+6H₂

Si₃N₄ +12 HCl
(3)Si₃N₄+12HF=3SiF₄↑+4NH₃↑ ，Si₃N₄+6H₂O=3SiO₂+4NH₃↑ ，Si₃N₄+3O₂=3SiO₂+2N₂(4)Si₃N₄+12HF=3SiF₄↑+4NH₃↑
(5) 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继续与空气和水接触而被侵蚀。

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3SiCl₄+4NH₃═Si₃N₄+12HCl

．
（2）分别写出粉末状Si₃N₄和H₂O及O₂反应的方程式：

Si₃N₄+9H₂O═3H₂SiO₃+4NH₃

；

Si₃N₄+3O₂═3SiO₂+2N₂

．
（3）为什么结构紧密的固体Si₃N₄不再受H₂O和O₂的侵蚀？

氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料，粉末状的可以由的蒸气和的混合物反应制取。粉末状对空气和水都不稳定。但是，将粉末状和适量MgO在和185℃的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密，对空气和水都相当稳定的固体材料。据此回答：

(1)写出由和制备的化学方程式。

(2)分别写出粉末状和及反应的方程式。

(3)为什么结构紧密的固体不再受和的侵蚀？

(2002·河北)氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料．粉末状的可以由的蒸气和的混合物反应制取．粉末状在空气和水中都不稳定．但是，将粉末状和适量MgO在Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料．

(1)写出由和制备的化学反应方程式．

(2)分别写出粉末状和及反应的方程式．

(3)为什么结构紧密的固体不再受和的侵蚀．

氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料，具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特性，其超强的拉弯强度达到而且在1200℃高温下也不会下降．用氮化硅陶瓷制成的内燃机不需冷却装置，可节约燃料30％左右，热功转换效率提高到40％～50％．粉末状的的可以由的蒸气和氨气的混合物反应制取．粉末状的对空气和水都不稳定．但是将粉末状的和适量的MgO在和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密而且对空气和水都十分稳定的高温结构材料．

(1)写出由和反应制备的化学方程式：_______________．

(2)分别写出与、反应的化学方程式：__________________．

(3)试思考说明为什么结构紧密的不再受和的侵蚀？

答：__________________________________________________________．

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