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(2013•海淀区二模)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点,故氮化硅膜可用于半导体工业.为生成氮化硅膜,可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定条件下反应并在600℃的加
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(2013•海淀区二模)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点,故氮化硅膜可用于半导体工业.为生成氮化硅膜,可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定条件下反应并在600℃的加热基板上生成氮化硅膜:
3SiH4+4NH3
Si3N4+12H2
(1)以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:
反应原理:4NH4Cl+Mg2Si
4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2(△H<0)
①NH4Cl的化学键类型有______,SiH4电子式为______.
②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是______.
③氨气也是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式
在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要成分是______.
(2)三硅酸镁(Mg2Si3O8∙nH2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂.它除了可以中和胃液中多余酸之外,生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激.三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为______.将0.184g三硅酸镁加到50mL 0.1mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,以甲基橙为指示剂,用0.1mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30mL,则Mg2Si3O8∙nH2O的n值为______.(注:Mg2Si3O8的摩尔质量为260g/mol)
3SiH4+4NH3
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(1)以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:
反应原理:4NH4Cl+Mg2Si
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①NH4Cl的化学键类型有______,SiH4电子式为______.
②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是______.
③氨气也是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式
4NH3+5O2
4NO+6H2O
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4NH3+5O2
4NO+6H2O
,实验室可利用如图所示装置完成该反应.
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△ |
在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要成分是______.
(2)三硅酸镁(Mg2Si3O8∙nH2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂.它除了可以中和胃液中多余酸之外,生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激.三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为______.将0.184g三硅酸镁加到50mL 0.1mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,以甲基橙为指示剂,用0.1mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30mL,则Mg2Si3O8∙nH2O的n值为______.(注:Mg2Si3O8的摩尔质量为260g/mol)
▼优质解答
答案和解析
(1)①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,极性键(或共价键)、离子键,硅甲烷中硅原子和氢原子之间以共价键结合,电子式为:,故答案为:极性键(或共价键)、离子键;;
②液氨的性质:易液化,上述生产硅烷的过程中液氨的作用是:吸收热量,保证反应在常温下进行,故答案为:吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可);
③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,即4NH3+5O2
4NO+6H2O,在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,因为一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮,二氧化氮可以和水反应得到硝酸,硝酸可以和氨气反应生成硝酸铵,故答案为:4NH3+5O2
4NO+6H2O;NH4NO3(或:硝酸铵).
(2)三硅酸镁中和胃酸(HCl)的化学方程式为:MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O,根据化学方程式,设0.184gMgSi3O8•nH2O的物质的量是x,得
MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O
1 4
x 0.050L×0.1mol/L-0.030L×0.1mol/L
=
,解得x=0.0005mol,所以MgSi3O8•nH2O的摩尔质量是
=368g/mol,Mg2Si3O8的摩尔质量为260g/mol,所以18n=108,即n=6.
故答案为:MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O;6.
②液氨的性质:易液化,上述生产硅烷的过程中液氨的作用是:吸收热量,保证反应在常温下进行,故答案为:吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可);
③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,即4NH3+5O2
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(2)三硅酸镁中和胃酸(HCl)的化学方程式为:MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O,根据化学方程式,设0.184gMgSi3O8•nH2O的物质的量是x,得
MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O
1 4
x 0.050L×0.1mol/L-0.030L×0.1mol/L
1 |
x |
4 |
0.050L×0.1mol/L−0.030L×0.1mol/L |
0.184 |
0.0005 |
故答案为:MgSi3O8•nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O;6.
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