Question

氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：______SiO2+______C+__

氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：______SiO2+______C+______N2高温______Si3N4+______CO根据题意完成下列各题：（1）配平上述化学反应方程式（若计量数为1不要填）．（2）为了保证石英和焦炭尽可能的转化，氮气要适当过量．某次反应用了20mol氮气，反应生成了5mol一氧化碳，则反应中转移电子为______NA，此时混合气体的平均相对分子质量是______．（3）分析反应可推测碳、氮气的氧化性______＞______（填化学式）．（4）氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度接近于刚玉（Al2O3），热稳定性好，化学性质稳定．以下用途正确的是______．A．可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等热工设备上B．在电子工业上制成耐高温的电的良导体C．研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机D．氮化硅陶瓷的开发，将受到资源的限制，发展前途暗淡．

Answer 1

（1）由产物CO可知，SiO₂与C化学计量数之比为1：2 由产物Si₃N₄可知SiO₂与N₂化学计量数之比为3：2，所以SiO₂、C、N₂化学计量数之比为3：6：2，令SiO₂的化学计量数为3，C、N₂化学计量数分别为6、2，结合元素守恒可知Si₃N₄、CO化学计量数分别为1、6，配平后方程式为3SiO₂+6C+2N₂

高温  .

 Si₃N₄+6CO，
故答案为：3、6、2、1、6；
（2）反应中只有C元素的化合价升高，氮气有剩余，根据CO计算电子转移，C元素化合价由0价升高为+2价，转移电子的物质的量为CO的2倍，所以反应中转移电子数为5mol×2×NAmol-1=10N_A，N₂与CO的相对分子质量都是28，所以混合气体的平均相对分子质量为28，
故答案为：10；28；
（3）反应中N₂作氧化剂，C是还原剂，N₂将C氧化为CO，所以氧化性N2＞C，
故答案为：＞；
（4）A．氮化硅热稳定性好，可以用于热工设备，故A正确；
B．氮化硅属于原子晶体，不是电的良导体，故B错误；
C．氮化硅机械强度高，硬度大，可以替代同类型金属发动机，故C正确；
D．制备氮化硅的资源丰富，具有广阔的发展前景，故D错误．
故选：AC．