Question

（2011?花都區模擬）氮化硅（Si₃N₄）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應制得：

3

SiO₂

6

C

2

N₂

高溫  .

1

Si₃N₄

6

CO
（1）配平上述反應的化學方程式（將化學計量數填在方框內）；
（2）該反應的氧化劑是

N₂

，其還原產物是

Si₃N₄

；
（3）該反應產生標準狀況下11.2升CO氣體，則電子轉移

1

摩爾．
（4）若有1摩爾焦炭與足量的SiO₂、氮氣反應，電子轉移

小于

（填大于、等于或小于）2摩爾，理由是

可逆反應不能進行到底

．

Answer 1

分析：（1）根據氧化還原反應化合價升降總數相等以及質量守恒來解答；
（2）所含元素化合價降低的反應物為氧化劑，氧化劑發生還原反應生成還原產物．
（3）根據方程式轉移電子的量來計算，碳元素由0價升高到+2價．
（4）可逆反應不能進行到底．

解答：解：（1）Si的化合價前后未變，N的化合價由0降為-3，C的化合價由0升為+2，生成1個Si₃N₄化合價降低12，生成1個CO化合價升高2，根據化合價升降總數相等以及質量守恒得，3SiO₂+6C+2N₂ 

高溫  .

 Si₃N₄+6CO．
故答案為：3、6、2、1、6； 
（2）所含元素化合價降低的反應物是氧化劑，氧化劑被還原得到的生成物是還原產物，所以N₂是氧化劑，Si₃N₄是還原產物．
故答案為：N_2^； Si₃N₄；
（3）根據方程式，當生成6molCO時，轉移電子的物質的量是12mol，當生成11.2L（即0.5mol）CO氣體（標準狀況下），轉移電子的物質的量是1mol．
故答案為：1mol．
（4）可逆反應不能進行到底，所以1mol焦炭不能完全反應，電子轉移小于2mol．
故答案為：小于； 可逆反應不能進行到底．

點評：本題考查學生有關氧化還原反應中的有關概念、配平，電子轉移等，難度較小，以根據所學知識進行回答．