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氮化硅硬度大、熔點高、不溶于酸（氫氟酸除外），是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。一種用工業(yè)硅（含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物），已知硅的熔點是1420℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的工藝流程如圖。
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注：原料中的N2是采用空氣分離法制備。
（1）凈化N2和H2時，銅屑的作用是
除去原料氣中的氧氣
除去原料氣中的氧氣
；硅膠的作用是
除去生成的水蒸氣
除去生成的水蒸氣
。
（2）氮化爐中發(fā)生反應(yīng)：3SiO2（s）+2N2（g）═Si3N4（s），同時會劇烈放熱，反應(yīng)時要嚴格控制氮氣的流速以控制
溫度
溫度
，原因是
溫度過高會導(dǎo)致硅熔化熔合成團，阻礙與N2的接觸
溫度過高會導(dǎo)致硅熔化熔合成團，阻礙與N2的接觸
。
（3）X可能是
硝酸
硝酸
。（選填：“鹽酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氫氟酸”）
（4）如何說明氮化硅產(chǎn)品已用水洗干凈？
用pH試紙測得最后一次洗滌的濾出液呈中性
用pH試紙測得最后一次洗滌的濾出液呈中性
。
（5）用硅粉作硅源、疊氮化鈉（NaN3）作氮源，直接燃燒生成氮化硅（發(fā)生置換反應(yīng)），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
9Si+4NaN3
點燃
3Si3N4+4Na
9Si+4NaN3
點燃
3Si3N4+4Na
。

【答案】除去原料氣中的氧氣；除去生成的水蒸氣；溫度；溫度過高會導(dǎo)致硅熔化熔合成團，阻礙與N2的接觸；硝酸；用pH試紙測得最后一次洗滌的濾出液呈中性；9Si+4NaN3
點燃
3Si3N4+4Na
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：24引用：3難度：0.5
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．溴苯是一種化工原料，實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
    苯 溴 溴苯
    密度/g?cm-3 0.88 3.10 1.50
    沸點/℃ 80 59 156
    水中溶解度 微溶 微溶 微溶
    按下列合成步驟回答問題：
    （1）裝置c的名稱為
     
    ，裝置a的名稱為
     

    （2）在a中加入10.0mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入8.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白霧產(chǎn)生，是因為生成了
     
    氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d中NaOH的作用
     
    ；
    （3）液溴滴完后，經(jīng)過下列步驟分離提純：
    ①向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑；
    ②濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是
     
    ；③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是
     
    ；
    （4）經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為
     
    ，要進一步提純，下列操作中必須的是
     
    （填入正確選項前的字母）；
    A．重結(jié)晶　　B．過濾　　C．蒸餾　　D．萃取
    （5）在該實驗中，a的容積最適合的是
     
    （填入正確選項前的字母）。
    A．25mL  B．50mL  C．250mL  D．500mL
    （6）經(jīng)過提純后，得到純凈的溴苯8.8g,則該次實驗的產(chǎn)率為
     
    （保留三位有效數(shù)字）
    （已知產(chǎn)率指的是某種生成物的實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值）

    發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：14引用：1難度：0.5

  • 2．溴苯是一種常用的化工原料，通常以苯和溴為原料制取，查資料知：
      苯 溴 溴苯
    密度/g?cm-3 0.88 3.10 1.50
    沸點/℃ 80 59 156
    在水中的溶解度 微溶 微溶 微溶
    實驗室制備溴苯的實驗步驟如下：
    步驟1：在a中加入15mL苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中。
    步驟2：充分反應(yīng)后，向a中加入10mL水，然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑。
    步驟3：濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗滌，分液得粗溴苯。
    步驟4：向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣，靜置、過濾即得粗產(chǎn)品。
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    （1）步驟1儀器a中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：
     
    。
    （2）儀器c的作用是冷凝回流，回流的主要物質(zhì)有：
     
    。
    （3）步驟3中NaOH所發(fā)生的主要反應(yīng)是：
     
    。
    （4）若將圖1虛線框部分改為圖2裝置，其中試管C中苯的作用是
     
    ，D中的現(xiàn)象是
     
    ，E中的現(xiàn)象是
     
    ，E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
     
    ，據(jù)此判斷燒瓶a中發(fā)生的有機反應(yīng)的類型為
     
    。
    （5）反應(yīng)完畢后，將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里，可以觀察到燒杯底部有褐色不溶于水的液體生成，這可能是因為
     
    的緣故。純溴苯為
     
    色液體，它的密度比水
     
    （輕或重），將溴苯和苯的混合物分離的操作是
     
    。

    發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：5引用：1難度：0.5

  • 3．阿司匹林是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥，學(xué)名為乙酰水楊酸，結(jié)構(gòu)簡式為菁優(yōu)網(wǎng)．某探究小組在實驗室探究阿司匹林的合成，主要原料是水楊酸（鄰羥基苯甲酸）與醋酸酐[（CH3CO）2O]，制備基本實驗流程如下：
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    已知：①乙酰水楊酸是白色晶體，易溶于乙醇、乙醚，在128～135℃易分解．
    ②主要試劑和產(chǎn)品的其它物理常數(shù)
    名稱 相對分子質(zhì)量 熔點或沸點（℃） 水溶性
    水楊酸 132 158（熔點） 微溶
    醋酸酐 102 139.4（沸點） 與水反應(yīng)
    乙酰水楊酸 180 135（熔點） 微溶
    請根據(jù)以上信息回答下列問題：
    （1）寫出水楊酸與醋酸酐制備阿司匹林的化學(xué)方程式
     
    ．
    （2）制備阿司匹林主反應(yīng)時，儀器必須干燥的原因是
     
    ．
    （3）合成阿司匹林主反應(yīng)時，最合適的加熱方法是
     
    ，除酒精燈外，該加熱裝置還需要的玻璃儀器有
     
    ．
    （4）提純粗產(chǎn)品時加入飽和NaHCO3溶液至沒有CO2產(chǎn)生為止，再抽濾（即減壓過濾），結(jié)合提純流程回答加飽和NaHCO3溶液的目的是
     
    ．
    （5）最終所得產(chǎn)品可能仍含有少量水楊酸，檢驗含有水楊酸的操作和現(xiàn)象是
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：9引用：1難度：0.3
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