题目

题型：不详难度：来源：

（8分）氮化硅(Si₃N₄)是一种重要的结构陶瓷材料，属于新型功能性硅酸盐产品，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 ℃时反应获得。
（1）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式______________________________________________。
（2）现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅及氯化氢，反应的化学方程式为__________                    
（3）沸石是一种含结晶水的，具有多孔结构的铝硅酸盐，化学式为Na₂[Al₂Si₃O₁₀(H₂O)₂]，若以氧化物形式可表示为                        。
(4)盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是：                               （用离子方程式表示）.

答案

(8分) （1）Si₃N₄＋12HF === 3SiF₄↑＋4NH₃↑      （2分）
（2）3SiCl₄＋2N₂＋6H₂  Si₃N₄＋12HCl     （2分）
（3）Na₂O·Al₂O₃·3SiO₂·2H₂O           （2分）(4)2OH^— +SiO₂= SiO₃^2—+ H₂O（2分）

解析

试题分析：（1）根据氮化硅的组成元素可知，并依据二氧化硅和氢氟酸的反应可知，反应后生成物应该是SiF₄和氨气，所以反应的化学方程式是Si₃N₄＋12HF === 3SiF₄↑＋4NH₃↑。
（2）根据反应物和生成物可知，反应的化学方程式是3SiCl₄＋2N₂＋6H₂  Si₃N₄＋12HCl。
（3）钠的金属性最强排在前面，因此根据该硅酸盐的化学式可知，其氧化物形成可表示为Na₂O·Al₂O₃·3SiO₂·2H₂O。
（4）由于氢氧化钠溶液能和二氧化硅反应生成粘性很强的硅酸钠，从而使玻璃塞和瓶口粘合在一起而不易打开，反应的离子方程式是2OH^— +SiO₂= SiO₃^2—+ H₂O。
点评：书写化学方程式主要是依据原子守恒判断生成物和配平，硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，由于硅酸盐组成复杂，一般用氧化物的形式书写，即按照金属的活泼性顺序自左向右，最后是二氧化硅和水，但在书写时必须遵循原子守恒。