Question

【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NCl3中N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____________________________。

Answer 1

【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HF和HNO3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）NCl3中N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。