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10.三氟化氮(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一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
(1)反应过程中,氧化产物是HNO3,被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为1:2.
(2)写出该反应的化学方程式:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF.若反应中生成0.2mol HNO3,转移的电子数目为0.4NA个.
(3)三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2═NF3+3NH4F.据题意推测NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由弱到强的顺序为F2>NF3>NO.
(4)NF3是一种无色、无味的气体,一旦NF3在空气中泄漏,却还是易于发现.你判断该气体泄漏时的现象是产生红棕色气体,产生刺激性气味气体,产生白雾.
(5)一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有NaNO3(填化学式).

分析 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,反应中只有N元素的化合价发生变化,则氧化剂和还原剂都是NF3,NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体,反应物可用碱液吸收,据此分析解答.

解答 解:(1)NF3→NO,化合价降低1价,被还原,则NO为还原产物,NF3→HNO3,化合价升高2价,被氧化,则HNO3为氧化产物,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,故答案为:HNO3;1:2;
(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,
由方程式可知若反应中生成0.2mol HNO3,转移的电子的物质的量为0.2mol×(5-3)=0.4mol,转移的电子数目为0.4NA个,
故答案为:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF;0.4NA
(3)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,故答案为:F2>NF3>NO;
(4)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,
故答案为:产生红棕色气体,产生刺激性气味气体,产生白雾;
(5)NF3与H2O反应产生HNO3,HNO3和NaOH反应必生成NaNO3,故答案为:NaNO3

点评 本题考查含氮化合物的性质以及氧化还原反应,题目难度中等,注意从化合价变化的角度分析氧化还原反应的有关概念和计算,注意把握题给信息,为解答该题的关键.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列说法正确的是(  )
A.锌锰电池和碱性锌锰电池的正极材料均是锌
B.锌锰电池中电解质主要是NH4Cl,而碱性锌锰电池中的电解质主要是KOH
C.碱性锌锰电池不如锌锰电池的寿命长
D.干电池放电之后还可再充电

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.重氢原子:${\;}_{1}^{2}$D
B.S2-的结构示意图:
C.质子数为53,中子数为78的碘原子:${\;}_{53}^{131}$I
D.N2的电子式:

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.央视《每周质量报告》曝光了河北省一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给浙江绍兴某些制药企业,最终变成药用胶囊进入患者腹中.明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体.由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属Cr,从而对人体造成伤害.
①已知Fe(CrO22中铬元素是+3价,则其中铁元素是+2价.
②CrO2-是一种酸根离子,则Fe(CrO22属于盐(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”).
③明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是C.
A.都不稳定,密封放置会产生沉淀
B.两者均有丁达尔现象
C.分散质粒子都可通过滤纸.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列说法正确的是(  )
A.煤、石油是不可再生能源,天然气是可再生能源
B.在化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生能量的变化
C.热值指在一定条件下,1mol的物质完全燃烧所放出的热量
D.若化学过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

15.甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3溶液、AgNO3溶液、BaCl2溶液、盐酸中的一种,两两反应后产生的实验现象如下:甲+乙→沉淀,甲+丙→沉淀,乙+丙→沉淀,丙+丁→沉淀,乙+丁→无色无味气体.回答下列问题:
(1)甲、乙、丙、丁依次是BaCl2溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、盐酸.
(2)写出甲和乙、丙和丁、乙和丁反应的化学方程式BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.乙硼烷(B2H6)是一种潜在的高能燃料,工业上可用反应:B2O3+2Al+3H2$\frac{\underline{\;AlCl_{3}\;}}{高压}$Al2O3+B2H6制取,下列有关说法正确的是(  )
A.反应中氢气作还原剂,铝作氧化剂B.B2H6充分燃烧生成B2O3和H2O
C.B2H6中存在共价键和离子键D.每生成1molB2H6转移3mol电子

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列说法正确的是(  )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.天然气、太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源
C.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)?2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂.该化合物具有如下性质:
①在25℃时,A的电离平衡常数K1=3.9×10-4,K2=5.5×10-6
②A+RCOOH(或ROH) $→_{△}^{浓硫酸}$ 有香味的产物
③1mol A   $\stackrel{足量的钠}{→}$慢慢产生1.5mol气体
④核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,与A相关的反应框图如下:

(1)根据化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是bc.
(a)肯定有碳碳双键             (b)有两个羧基
(c)肯定有羟基                 (d)有-COOR官能团
(2)写出A、D、F、M的结构简式:A:HOOCCH(OH)CH2COOH;D:NaOOCCH=CHCOONa;F:HOOC-C≡C-COOH;M:HOOCCCl=CHCOOH.
(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B消去反应; B→E加成反应.
(4)写出M→A的第①步反应的反应条件:氢氧化钠水溶液、加热;写出E→F的第①步反应的反应方程式:HOOCCH(Br)CH(Br)COOH+4NaOH$→_{△}^{醇}$NaOOCC≡CCOONa+2NaBr+4H2O.
(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢.写出该反应的化学方程式:nHOOC-CH═CH-COOH+nHOCH2CH2OH$→_{△}^{催化剂}$+(2n-1)H2O .
(6)写出一种与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式

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