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三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一[高三][化学]
收录时间:2021-07-03    答题:高三化学(周老师)

【题目】三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一。

(l)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到: 4NH3+3F2=NF3+3NH4F。NH3的电子式为__________,反应中氨气显示的化学性质有______________,当有17.0 g氨气发生反应时,转移电子的物质的量为_____

(2)在潮湿的空气中,NF3能与水蒸气发生反应,产物有HF、NO和一种酸,则被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为_________,NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为_________

(3)三氟化氮在空气中泄露时,很易被发现,依据的现象是______________________

(4)NCl3结构类似NF3,但NCl3N元素显-3价,NCl3遇水发生反应,目反应为非氧化还原反应,该反应的化学方程式为____________________________

 

【答案】    还原性、碱性  1.5mol  1:2  NO<NF3<F2  有红棕色气体产生  NCl3+3H2O=NH3+3HClO

【解析】(l)NH3是共价化合物,电子式为,反应中氮元素化合价升高,同时还有铵盐生成,因此氨气显示的化学性质有还原性、碱性。根据方程式可知4mol氨气参加反应时起还原剂作用的是1mol,转移6mol电子,因此当有17.0g氨气即1mol氨气发生反应时,转移电子的物质的量为6mol÷4=1.25mol。(2)由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF,NF3→NO,化合价降低1价,被还原,NF3→HNO3,化合价升高2价,被氧化,氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等,则被氧化与被还原的元素的物质的量之比为1:2;由4NH3+3F2=NF3+3NH4F可知氧化性F2>NF3,由3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF可知氧化性NF3>NO,则氧化性F2>NF3>NO;(3)NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体,同时生成的HFHNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾,有刺激性气味,因此依据的现象是产生红棕色气体,产生刺激性气味气体,产生白雾等;(4)NCl3N元素显-3价,NCl3遇水发生反应,且反应为非氧化还原反应,所以生成物是次氯酸和氨气,该反应的化学方程式为NCl3+3H2O=NH3+3HClO。