题目
氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃时反应获得.粉末状的氮化硅也可以由SiCl4的蒸气和NH3的混合物反应制取.粉末状氮化硅在空气和水中都不稳定.但是将粉末状氮化硅和适量MgO在230个大气压下和185℃的密闭容器中热处理,可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料.
（1）
写出由SiCl4和NH3制备Si3N4的化学方程式
（2）
分别写出Si3N4和H2O、O2反应的化学方程式:
（3）
为什么结构紧密的固体Si3N4不再受H2O和O2的侵蚀？
答案： 3SiCl4＋4NH3===Si3N4＋12HCl
Si3N4＋9H2O===3H2SiO3↓＋4NH3↑、Si3N4＋3O2===3SiO2＋2N2
因为在加压和加热条件下Si3N4表面和空气中的O2反应生成稳定的SiO2,从而形成了致密的SiO2与MgO保护层,防止内部的Si3N4继续与空气和水接触而被侵蚀
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