Question

4．在微电子工业中NF₃常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH₄F等的无水熔融物生产NF₃，其电解原理如图所示．
①氮化硅的化学式为Si₃N₄．
②a电极为电解池的阳（填“阴”或“阳”）极，写出该电极的电极反应式：NH₄⁺+3F^--6e^-=NF₃+4H⁺；电解过程中还会生成少量氧化性极强的气体单质，该气体的分子式是F₂．

Answer 1

分析 ①氮化硅中N的非金属性强于Si，Si显+4价，故N显-3价，据此书写化学式；
②由图可知，氢离子在b极得到电子生成氢气，故b为阴极，那么a为阳极，据此解答即可．

解答 解：①氮化硅中N的非金属性强于Si，Si显+4价，故N显-3价，故氮化硅的化学式为：Si₃N₄，故答案为：Si₃N₄；
②由图可知，氢离子在b极得到电子生成氢气，故b为阴极，那么a为阳极，阳极上铵根失去电子生成NF₃，电极反应方程式为：NH₄⁺+3F^--6e^-=NF₃+4H⁺，依据电解原理可知，氟离子也可能失去电子生成氟单质，故氧化性较强的单质为氟气，故答案为：阳；NH₄⁺+3F^--6e^-=NF₃+4H⁺；F₂．

点评 本题主要考查的是电解池反应原理等，注意结合装置图分析判断电极反应及产物，难度不大，注意整理归纳．