无机非金属材料有哪些应用,无机非金属材料在各个领域的应用

首页 > 经验 > 作者:YD1662024-04-03 20:33:23

无机非金属材料有哪些应用,无机非金属材料在各个领域的应用(1)

例3.单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如下图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物;Y为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:

Mg盐酸加热

(1)能与X发生化学反应的酸是________;由X制备Mg2Z的化学方程式为__________________。

(2)由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为___________,Y分子的电子式为_______。

(3)Z、X中共价键的类型分别是________、________。

解析:由单质Z是一种常见的半导体材料可知Z为Si,则X为SiO2,Y为SiH4,然后按其性质解题。

答案:(1)氢氟酸 SiO2+2Mg△O2↑+Mg2Si

(2)Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑ 

(3)非极性键 极性键

【提分秘籍】

(1)传统无机非金属材料。

①三种硅酸盐工业生产的比较。

②主要用途:陶瓷、玻璃、水泥是主要建筑材料,也广泛应用于生活中。

(2)新型无机非金属材料。

①高温结构陶瓷:如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。

②生物陶瓷:对机体无排异反应,不会引起代谢作用异常。

③压电陶瓷:具有压电效应。

【举一反三】

在工业中利用镁制取硅:2Mg+SiO2△2MgO+Si,同时有副反应发生:2Mg+Si△Mg2Si,Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置:

(1)由于氧气的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填字母)。

a.石灰石 b.锌粒 c.纯碱

(2)实验开始时,必须先通入X气体,再加热反应物,其理由是____________________,当反应开始后,移走酒精灯反应能继续进行,其原因是_____________。

(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为____________________。

解析:(1)由于Mg可在CO2中燃烧,故不能用CO2作为保护气而可用H2,那么试管中应选用的固体药品为锌粒;

(2)实验开始时应先通入氢气排尽装置内的空气,避免空气中的成分对实验的影响,然后才能点燃酒精灯,因反应放热,反应开始后移走酒精灯,可利用自身放出的热量维持反应继续进行;

(3)反应结束后,向反应后的混合物中加入稀盐酸会发生反应:Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑,生成的SiH4可自燃:SiH4+2O2===SiO2+2H2O,所以会观察到闪亮的火星。

答案:(1)b (2)让氢气排尽装置内的空气,避免空气中的成分对实验的影响 该反应为放热反应,可利用自身放出的热量维持反应进行 (3)Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑、SiH4+2O2===SiO2+2H2O

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