Question

氮化硅（ Si₃N₄）是一種優(yōu)良的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，在工業(yè)生產(chǎn)和科技領(lǐng)域有重要用途．

I．工業(yè)上有多種方法來制備氮化硅，常見的方法有：

方法一：直接氮化法：在1300℃－1400℃時(shí)，高純粉狀硅與純氮?dú)饣�合，其反�?yīng)方程式為

                                                                   。

方法二：化學(xué)氣相沉積法：在高溫條件下利用四氯化硅氣體、純氮?dú)狻�氫氣反�?yīng)生成氮化硅和HC1，與方法一相比，用此法制得的氮化硅純度較高，其原因是                   ．

方法三：Si（NH₂）₄熱分解法：先用四氯化硅與氨氣反應(yīng)生成Si（NH₂）₄和一種氣體（填分子式）________；然后使Si（NH₂）₄受熱分解，分解后的另一種產(chǎn)物的分子式為               。

II．工業(yè)上制取高純硅和四氯化硅的生產(chǎn)流程如下：

已知：X、高純硅、原料B的主要成分都可與Z反應(yīng)，Y與X在光照或點(diǎn)燃條件下可反應(yīng)，Z的焰色呈黃色．

（1）原料B的主要成分是（寫名稱）                                  。

（2）寫出焦炭與原料B中的主要成分反應(yīng)的化學(xué)方程式：                            。

（3）上述生產(chǎn)流程中電解A的水溶液時(shí)，陽極材料能否用Cu                （填“能”或“不能”），寫出Cu為陽極電解A的水溶液開始一段時(shí)間陰陽極的電極方程式：

陽極：                             ；陰極：                            。

 

Answer 1

【答案】

I：3Si + 2N₂ Si₃N₄；方法一所得產(chǎn)品中混有硅或方法二除產(chǎn)品是固體外其它物質(zhì)均為氣體；HCl（1分）,NH₃（1分）

Ⅱ：（1）二氧化硅 

（2）SiO₂ + 2C Si + 2CO↑

（3）不能(1分)，陽Cu -2e^- =Cu²⁺    陰2H⁺ +2e^-=H₂↑（除標(biāo)注外，其余各2分）

【解析】

試題分析：I．硅與純氮?dú)獍l(fā)生化合反應(yīng)，制得Si₃N₄，但所得產(chǎn)品中混有硅，不容易分離，方法二中除Si₃N₄外，其余都為氣體，產(chǎn)品純度高；方法三根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可以推斷氣體成分。II．Y與X在光照或點(diǎn)燃條件下可反應(yīng)，可推斷為H₂和Cl₂，X、高純硅、原料B的主要成分都可與Z反應(yīng)，Z的焰色呈黃色．可推斷Z是NaOH，X是Cl₂，Y是H₂， B是SiO₂，A是NaCl，電解是若用Cu做陽極，銅的還原性強(qiáng)，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極H⁺得電子發(fā)生還原反應(yīng)。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的制備、元素化合物性質(zhì)，電解原理