2019-2020学年高一化学人教版必修1练习：第四章 第一节 第2课时 硅酸盐和硅

(2)N2O5·H2O CO·H2O K2O·Al2O3·4SO3·24H2O N2O5 CO

(3)3FeI2·I2

5.氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料,属于新型功能性陶瓷产品,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1 300 ℃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Na2Al2Si3O10(H2O)2,若以氧化物形式可表示为 。

解析(1)根据题目信息可知,Si3N4与氢氟酸反应,因Si3N4中硅元素化合价为+4价,氮元素化合价为-3价,故其生成物应为SiF4和NH3。

(2)根据质量守恒,SiCl4与N2、H2在高温下反应时,除生成Si3N4外,另一种生成物为HCl。 (3)以氧化物形式表示硅酸盐组成时,应注意氧化物的书写顺序:金属氧化物→SiO2→H2O,当有多种金属氧化物时则按金属活动性顺序排列,同时要注意原子守恒。 答案(1)Si3N4+12HF

(2)3SiCl4+2N2+6H2

3SiF4↑+4NH3↑

Si3N4+12HCl

(3)Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O

6.某研究性学习小组进行了“实验室制Si”的研究,他们以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的信息:

①工业上在高温时用C还原SiO2可制得Si;

②Mg在点燃的条件下按质量比8∶5与SiO2反应生成一种白色固体化合物和另一种硅化物; ③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与SiH4; ④Si和SiO2均不能与稀硫酸反应; ⑤SiH4在空气中自燃。

他们的研究报告中记载着“……选用合适的物质在适合的条件下充分反应;再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤、洗涤、干燥、最后称量……在稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期的63%左右。”请回答下列问题:

(1)该小组“实验室制Si”的化学方程式是 。 (2)写出②的化学方程式: 。

(3)该过程中产率比预期低的原因是 。 (4)你估计“在稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花”的原因是什么?请用必要的文字和化学方程式予以说明。 。

解析还原性弱的碳能制还原性强的硅是由于反应为高温下的气相反应,其化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,镁和SiO2按8∶5的质量比反应,产物中有MgO,根据质量守恒推知另一种产物为Mg2Si,所