3.硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹.
(1)新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定.工业上可以采用化学气相沉积法,在H2的保护下,使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面,写出该反应的化学方程.
(2)一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅.一种合成氮化硅的工艺主要流程如图:

①净化N2和H2时,铜屑的作用是除去原料气中的氧气;硅胶的作用是除去生成的水蒸气.
②在氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)═Si3N4(s)△H=-727.5kJ/mol,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度该反应为放热反应,防止局部过热,导致硅熔化熔合成团,阻碍与N2的接触;体系中要通入适量的氢气是为了将体系中的氧气转化为水蒸气,而易被除去.
③X可能是硝酸(选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”).
(3)工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅:
①整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水剧烈反应,写出该反应的化学方程式.
②假设每一轮次制备1mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应I中HCl的利用率为90%,反应II中H2的利用率为93.75%.则在第二轮次的生产中,补充投入HCl 和H2的物质的量之比是5:1.
 0  154309  154317  154323  154327  154333  154335  154339  154345  154347  154353  154359  154363  154365  154369  154375  154377  154383  154387  154389  154393  154395  154399  154401  154403  154404  154405  154407  154408  154409  154411  154413  154417  154419  154423  154425  154429  154435  154437  154443  154447  154449  154453  154459  154465  154467  154473  154477  154479  154485  154489  154495  154503  203614 

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