Question

由新型無機非金屬材料制成的新型發(fā)動機，熱效率高、壽命長．這類材料中研究較多的是化合物G．化合物G的相對分子質(zhì)量為140，含有硅元素，其質(zhì)量分數(shù)為60%，另含有元素Y．化合物E（含兩種元素）與NH₃反應制得G和HCl．
（1）G和E的化學式分別為______、______．
（2）粉末狀G能夠與氧氣在高溫下反應，所得產(chǎn)物中有一種是空氣的主要成分，另一種是氧化物，該過程的化學方程式為______．
（3）常壓的條件下向G中添加氧化鋁，經(jīng)高溫燒結(jié)制成一種高強度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕的陶瓷材料“賽倫”，化學式可表示為Si_6-xAl_xO_xY_8-x．不同溫度下x的值不同，在1400℃時x為2.0，則“賽倫”中Y元素的化合價為______．

Answer 1

（1）化合物E（含兩種元素）與NH₃反應制得G和HCl，根據(jù)化學反應前后元素種類不變可知G中含有氮元素，故Y為氮元素，設G化合物的化學式為：Si_aN_b．化合物G的相對分子質(zhì)量為140，含有硅元素，其質(zhì)量分數(shù)為60%，故60%=

28×a

28×a+14×b

×100%，求得

a

b

=

3

4

故G的化學式為Si₃N₄；E的化學式為SiCl₄
（2）粉末狀G能夠與氧氣在高溫下反應，所得產(chǎn)物中有一種是空氣的主要成分為氮氣，另一種是氧化物為二氧化硅，故化學方程式為：Si₃N₄+3 O₂

高溫  .

 3 SiO₂+2 N₂
（3）“賽倫”，化學式 Si_6-xAl_xO_xY_8-x． 在1400℃時x為2.0，其化學式為Si₄Al₂O₂Y₆ “賽倫”中Y元素的化合價為-3價
故答案為：（1）Si₃N₄；SiCl₄（2）Si₃N₄+3 O₂

高溫  .

 3 SiO₂+2 N₂（3）-3