Question

【題目】硅及其化合物在自然界廣泛存在并被人類應(yīng)用。

(1)氮化硅膜與二氧化硅膜相比較具有表面化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，故氮化硅膜可用于半導(dǎo)體工業(yè)。用NH3和SiH4(硅烷)在一定條件下反應(yīng)，并在600 T的加熱基板上生成氮化硅膜：3SiH4＋4NH3Si3N4＋12H2

以硅化鎂為原料制備硅烷的反應(yīng)和工業(yè)流程如下：

反應(yīng)原理：4NH4Cl＋Mg2Si4NH3↑＋SiH4↑＋2MgCl2 (ΔH＜0)

①NH4Cl中的化學(xué)鍵類型有______________，SiH4的電子式為______________。

②上述生產(chǎn)硅烷的過程中液氨的作用是______________________________。

③氨氣是重要的工業(yè)原料，寫出氨氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式_______________________，實(shí)驗(yàn)室可利用如圖所示裝置完成該反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)過程中，除觀察到錐形瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，白煙的主要成分是________。

(2)三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)難溶于水，在醫(yī)藥上可做抗酸劑。它除了可以中和胃液中多余的酸之外，生成的H2SiO3還可覆蓋在有潰瘍的胃表面，保護(hù)其不再受刺激。三硅酸鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

將0.184 g三硅酸鎂加入到50 mL 0.1 mol·L－1鹽酸中，充分反應(yīng)后，濾去沉淀，用0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定剩余的鹽酸，消耗NaOH溶液30 mL，則Mg2Si3O8·nH2O中的n值為________。(注：Mg2Si3O8的摩爾質(zhì)量為260 g·mol－1)。

Answer 1

【答案】(1)①極性鍵(或共價(jià)鍵)、離子鍵

②吸收熱量，保證反應(yīng)在常溫下進(jìn)行(答“制冷”或“降溫”均可)

③4NH3＋5O24NO＋6H2O NH4NO3(或硝酸銨)

(2)Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl===3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O 6

【解析】(1)②液氨的作用是制冷、吸收熱量，保證反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，并不參與反應(yīng)。(2)書寫Mg2Si3O8·nH2O與HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，Mg2Si3O8·nH2O要以整體形式出現(xiàn)。

Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl ===3H2SiO3↓＋2MgCl2＋(n－1)H2O

1mol 4mol

x mol 0.050 L×0.1 mol·L－1－0．1 mol·L－1×0.030 L＝0.002 mol

x＝0.0005

0．0005×(260＋18n)＝0.184，n＝6。