碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3)和氮化硅（Si3N4）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。宇宙火箭和导弹中，大量用钛代替钢铁。(1)Al的离子结构示意图为

Question

碳化硅(SiC) 、氧化铝(Al ₂ O ₃ ) 和氮化硅（Si ₃ N ₄ ）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。宇宙火箭和导弹中，大量用钛代替钢铁。
(1)Al的离子结构示意图为                    ；
Al与NaOH溶液反应的离子方程式为                                          
(2)氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，
其反应方程式为                                                 
（3）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl ₄ (g) + x N ₂ (g) + 6 H ₂ (g)    Si ₃ N ₄ (s) + 12 HCl(g)   △H＜0  
在恒温、恒容时，分别将0.3mol SiCl ₄ (g)、0.2mol N ₂ (g)、0.6mol H ₂ (g)充入2 L密闭容器内，进行上述反应，5 min达到平衡状态，所得HCl(g)为0.3mol/L、 N ₂ 为0.05 mol/L
① H ₂ 的平均反应速率是                        
② 反应前与达到平衡时容器内的压强之比=            
③ 系数 x =      
(4)已知：TiO ₂ (s)＋2Cl ₂ (g)===TiCl ₄ (l)＋O ₂ (g)  Δ H ₁ ＝＋140 kJ·mol ^－1
C(s)＋ O ₂ (g)=== CO(g)    Δ H ₂ ＝－110 kJ·mol ^－1
写出TiO ₂ 和焦炭、氯气反应生成TiCl ₄ 和CO气体的热化学方程式：
                                                                               。

Answer 1

（共10分）（1） （1分）   2Al +2OH ^- +2H ₂ O＝2AlO ₂ + 3H ₂ ↑  (2分）
（2）Si ₃ N ₄ +16HF＝3SiF ₄ + 4NH ₄ F （2分）
（3）①0.03mol／(L·min)  ②11:12  ③x=2    （1分/空，若没有带单位不得分）
（4）TiO ₂ (s)＋2Cl ₂ (g)+2 C(s) ===TiCl ₄ (l)＋ 2 CO(g)    Δ H ＝ - 80 kJ·mol ^－1 (2分）