Question

【題目】硅及其化合物在自然界廣泛存在并被人類應用。

(1)氮化硅膜與二氧化硅膜相比較具有表面化學性能穩定等優點，故氮化硅膜可用于半導體工業。可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定條件下反應制得3SiH4＋4NH3Si3N4＋12H2

以硅化鎂為原料制備硅烷的反應和工業流程如下：

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

①NH4Cl中的化學鍵類型有________，SiH4的電子式為______________。

②上述生產硅烷的過程中液氨的作用是____________________________。

③氨氣是重要的工業原料，寫出氨氣發生催化氧化反應生成NO的化學方程式：___________________________________________________，實驗室可利用如圖所示裝置完成該反應。

在實驗過程中，除觀察到錐形瓶中產生紅棕色氣體外，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，在醫藥上可作抗酸劑。它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的H2SiO3還可覆蓋在有潰瘍的胃表面，保護其不再受刺激。三硅酸鎂與鹽酸反應的化學方程式為________________________________。將0.184 g三硅酸鎂加入到50 mL 0.1 mol/L鹽酸中，充分反應后，濾去沉淀，用0.1 mol/L NaOH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的摩爾質量為260 g/mol)

Answer 1

【答案】極性鍵(或共價鍵)、離子鍵 吸收熱量，保證反應在常溫下進行(答“制冷”或“降溫”均可) 4NH3＋5O24NO＋6H2O NH4NO3(或硝酸銨) Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl=3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O 6

【解析】

（1）①氯化銨中銨根離子和氯離子之間是離子鍵，銨根離子內部存在共價鍵，根據電子式的書寫方法來回答；

②根據液氨的性質：易液化來回答；

③氨氣的催化氧化產物是一氧化氮和水，一氧化氮遇到空氣迅速變為二氧化氮，二氧化到可以和水反應得到硝酸，硝酸可以和氨氣反應生成硝酸銨；

（2）根據書寫化學方程式的步驟：寫配注等，正確書寫方程式即可，根據化學方程式進行計算。

（1）①氯化銨中銨根離子和氯離子之間是離子鍵，銨根離子內部存在共價鍵，極性鍵（或共價鍵）、離子鍵，硅甲烷中硅原子和氫原子之間以共價鍵結合，電子式為：；

②液氨的性質：易液化，上述生產硅烷的過程中液氨的作用是：吸收熱量，保證反應在常溫下進行，故答案為：吸收熱量，保證反應在常溫下進行（答“制冷”或“降溫”均可）；

③氨氣的催化氧化產物是一氧化氮和水，即4NH3＋5O24NO＋6H2O，在實驗過程中，除觀察到錐形瓶中產生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，因為一氧化氮遇到空氣迅速變為二氧化氮，二氧化到可以和水反應得到硝酸，硝酸可以和氨氣反應生成NH4NO3(或硝酸銨)；

（2）三硅酸鎂中和胃酸（HCl）的化學方程式為：Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl=3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O，根據化學方程式，設0.184g Mg2Si3O8·nH2O的物質的量是x，得：

=，解得x=0.0005mol，所以MgSi3O8nH2O的摩爾質量是(260+18n) g/mol =368g/mol，Mg2Si3O8的摩爾質量為260g/mol，所以18n=108，即n=6。