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(1)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:①光导纤维的主要成分是;②目前应用最多的太阳能

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(1)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:

①光导纤维的主要成分是______________;

②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是_____________________。

(2)氮化硅Si 3 N 4 是一种高温结构材料,粉末状态的Si 3 N 4 可以由SiCl 4 的蒸气和NH 3 反应制取。粉末状Si 3 N 4 对空气和水都不稳定。但将粉末状的Si 3 N 4 和适量氧化镁在230×1.01×10 5 Pa和185℃的密闭容器中热处理,可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料,同时还得到对水不稳定的Mg 3 N 2

①经过热处理的Si 3 N 4 其晶体类型为___________________________________;

②写出由SiCl 4 和NH 3 反应制取Si 3 N 4 的化学反应方程式:____________________________;

③Si 3 N 4 和适量氧化镁在230×1.01×10 5 Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中,除生成Mg 3 N 2 外,还可能生成_______物质。热处理后除去MgO和Mg 3 N 2 的方法是______________。

▼优质解答
答案和解析

解析:本题主要考查硅及其化合物在高科技产品中的具体应用。

(1)光导纤维的主要成分为SiO 2 ,应用于太阳能电池中光电转化的材料是半导体硅。

(2)经热处理的Si 3 N 4 结构十分紧密,对空气、H 2 O都相当稳定,则其晶体类型为原子晶体。另SiCl 4 与NH 3 反应的产物之一为Si 3 N 4 ,根据元素守恒可知另一产物为HCl,方程式为3SiCl 4 +4NH 3 ====Si 3 N 4 +12HCl。由已知Si 3 N 4 和MgO反应的产物之一为Mg 3 N 2 显然生成的其他物质可能为含有Si、O两种元素的SiO 2 也可能为含Mg、Si、O三种元素的MgSiO 3 ;由于Mg 3 N 2 对水不稳定,而MgO可与稀酸反应,故可利用加入稀盐酸或稀H 2 SO 4 的方法除去MgO和Mg 3 N 2 ;反应为MgO+2HCl====MgCl 2 +H 2 O Mg 3 N 2 +8HCl====3MgCl 2 +2NH 4 Cl。

答案:(1)①SiO 2 ②Si

(2)①原子晶体  ②3SiCl 4 +4NH 3 ====Si 3 N 4 +12HCl  ③SiO 2 (或MgSiO 3 )  加足量稀盐酸过滤

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