Question

高纯度单质硅是信息产业的核心材料，没有硅就没有电脑．
（1）SiO₂常温下为固体，工业上制取粗硅的化学方程式为：SiO₂+2C^高温Si+2R，R的化学式为______，该化学反应的基本类型是______；
（2）硅能在O₂中燃烧生成SiO₂，并放出大量的热，有科学家正研究将硅作为新能源．与化石能源相比较，以硅为燃料有助于解决的主要环境问题是______，但以其为燃料要解决的一个问题可能是______；
（3）氮化硅（Si₃N₄）是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定．工业上用硅与氮气在1300℃时反应制得氮化硅，请写出该反应的化学方程式：______ Si₃N₄

Answer

（1）①根据质量守恒定律可知，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，推断出R；
②根据化学方程式的特点确定反应类型；
（2）硅燃烧没有CO2排放，因而有助于解决的环境问题是温室效应；
（3）根据信息：工业上用硅与氮气在1300℃时反应制得氮化硅，写出化学反应式．
【解析】
（1）①根据质量守恒定律和工业上制取粗硅的化学方程式（SiO2+2C Si+2R）可知，反应物中的1个Si，生成物中已有，所以R应是2个O，2个C，因为有系数2，所以R的化学式为CO；②该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于置换反应；
故答案为：CO；置换反应；
（2）人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体使大气的温室效应也随之增强，硅燃烧没有CO2排放，因而有助于解决的环境问题是温室效应；但问题是硅能否完全燃烧．
故答案为：温室效应；硅能否完全燃烧的问题；
（3）由信息：工业上用硅与氮气在1300℃时反应制得氮化硅，可知反应物是硅与氮气，反应条件是高温，生成物是氮化硅，所以化学反应式是：3Si+2N2Si3N4．
故答案为：3Si+2N2Si3N4．