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3.三氟化氮是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體,可在銅的催化作用下由F2和過量NH3反應得到,在半導體加工,太陽能電池和液晶顯示器的制造中得到廣泛應用.它在潮濕的空氣中與水蒸氣能發生氧化還原反應,其反應的產物有:HF、NO 和 HNO3,請根據要求回答下列問題:
(1)寫出制備NF3的化學反應方程式:4NH3+3F2$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF3+3NH4F.反應過程中,氧化劑與還原劑的物質的量之比為3:1.
(2)寫出三氟化氮與水蒸氣反應的化學方程式:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF.
(3)NF3是一種無色、無臭的氣體,但一旦NF3在空氣中泄漏,還是易于發現.你判斷該氣體泄漏時的現象是產生紅棕色氣體,產生刺激性氣味氣體,產生白霧.
(4)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液噴淋的方法減少污染.其產物除H2O外,還有另三種鈉鹽:NaNO3、NaF、NaNO2(填化學式).

分析 (1)Cu作催化劑,NH3、F2反應生成NF3、NH4F;
(2)由反應物NF3+和H2O和生成物HF、NO 和 HNO3書寫方程式;
(3)NO易與空氣中氧氣反應生成紅棕色的NO2氣體,同時生成的HF和HNO3易結合空氣中的水蒸氣形成酸霧,有刺激性氣味;
(4)NF3與H2O反應產生HF、NO 和 HNO3,HF、NO 和 HNO3和NaOH反應生成NaNO3、NaF、NaNO2

解答 解:(1)Cu作催化劑,NH3、F2反應生成NF3、NH4F,反應方程式為4NH3+3F2$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF3+3NH4F,該反應中1mol氨氣化合價升高作還原劑,3mol氟氣化合價降低作氧化劑,所以氧化劑與還原劑的物質的量之比為3:1;故答案為:4NH3+3F2$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF3+3NH4F;3:1;
(2)由反應物和生成物可寫出反應的化學方程式為3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF,故答案為:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF;
(3)NO易與空氣中氧氣反應生成紅棕色的NO2氣體,同時生成的HF和HNO3易結合空氣中的水蒸氣形成酸霧,有刺激性氣味,
故答案為:產生紅棕色氣體,產生刺激性氣味氣體,產生白霧;
(4)NF3與H2O反應產生HF、NO 和 HNO3,HF、NO 和 HNO3和NaOH反應生成NaNO3、NaF、NaNO2,故答案為:NaNO3、NaF、NaNO2;

點評 本題考查含氮化合物的性質以及氧化還原反應,題目難度中等,注意從化合價變化的角度分析氧化還原反應的有關概念和計算,注意把握題給信息,為解答該題的關鍵.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.常溫下,將下列物質溶于水中分別配制成0.1mol•L-1溶液,所得溶液pH大于7的是( 。
A.NaClB.NaHSO4C.NaHCO3D.CH3COOH

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.如圖為一些常見物質間的相互轉化關系,其中F為金屬,高溫下能與某些金屬氧化物反應,是工業冶煉金屬的方法之一. A為無色氣體,B為淡黃色固體,C為無色液體,E和J為無色氣體單質.
試回答下列問題:
(1)寫出B的化學式:Na2O2,寫出A的電子式;
(2)寫出I→K的離子方程式AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)寫出F與Fe3O4在高溫下反應的化學方程式8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3 ;
(4)已知3g J完全燃燒放出a kJ的熱量,請寫出表示J的燃燒熱的熱化學方程式:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(1)△H=-$\frac{2}{3}$kJ•mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

11.某烯烴的分子式為C10H18,被高錳酸鉀氧化后的產物有CH3COOH,CH3CH2COOH以及,該烯烴的結構簡式和名稱為CH3CH═CHCH(CH3)CH2CH═CHCH2CH3,4-甲基-2,7-壬二烯.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.某同學在實驗報告中記錄下列數據,其中正確的是( 。
A.用25 mL量筒量取12.36 mL鹽酸B.托盤天平稱取8.75克食鹽
C.用酸式滴定管量取4.90mL硫酸D.用廣泛pH試紙測得某溶液pH為3.5

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.在一固定體積的密閉容器中,在850℃時發生如下反應:CO(g)+H2O(g)$\stackrel{催化劑}{?}$CO2(g)+H2(g),容器內各物質的濃度(mol/L)變化如下(在850℃時其化學平衡常數K=1.0).
 時間/minCO H2CO2 H2 
 0 0.200 0.300 0 0
 2 0.138 0.238 0.062 0.062
 3 c1 c2 c3 c3
 4 c1 c2 c3 c3
(1)下列可以作為判斷該反應已經達到化學平衡狀態依據的是C.
A.容器內壓強不變              
B.CO的消耗速率等于CO2的生成速率
C.混合氣體中CO的體積分數不變   
D.c(CO2):c(H2)=1:l
(2)上表中:cl=0.08mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

15.下列說法中正確的是(  )
A.0.1mol/L (NH42SO4溶液中:c(SO42-)<c(NH4+
B.相同溫度下,0.6 mol/L 氨水溶液與0.3 mol/L 氨水溶液中c(OH-)之比是2:1
C.向0.1 mol/L NaNO3溶液中滴加稀HNO3使溶液中pH=5,則混合溶液中c(Na+)<c(NO3-
D.常溫下向CH3COONa溶液中加入適量CH3COOH溶液,使混合液的pH=7,則混合液中c(Na+)<c(CH3COO-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.下列各組離子:
(1)K+、Fe2+、SO42-、ClO-       (2)K+、Al3+、Cl-、HCO3-
(3)ClO-、Cl-、K+、OH-        (4)Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-
(5)Na+、K+、AlO2-、HCO3-       (6)Ca2+、Na+、SO42-、CO32-
在水溶液中能大量共存的是( 。
A.(1)和(6)B.(3)和(4)C.(2)和(5)D.(1)和(4)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

13.下列有關物質性質的比較中,正確的是( 。
A.熔點:CO2<H2O<SiO2<KClB.還原性:S2->I->Br->Cl-
C.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4>H2SiO3D.穩定性:H2O<NH3<PH3<SiH4

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