Question

三氟化氮（NF₃）是一種新型電子材料，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）反應過程中，被氧化與被還原的元素原子的物質的量之比為

1：2

．
（2）寫出該反應的化學方程式

3NF₃+5H₂O═2NO+HNO₃+9HF

．若反應中生成0.2mol HNO₃，轉移的電子數目為

0.4N_A

個．
（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NaNO₂、NaF、H₂O外，還肯定有

NaNO₃

（填化學式）．

Answer 1

分析：（1）根據元素化合價升降總數相等判斷電子轉移的物質的量的關系，以此計算；
（2）依據化合價升降總數相等結合質量守恒配平化學方程式；
（3）NF₃泄漏產生NO，NO遇空氣中的O₂生成紅棕色氣體NO₂；
（4）從質量守恒的角度判斷．

解答：解：由題意可寫出：

+3

N

F₃+H₂O→HF+

+2

N

O+H

+5

N

O₃，
（1）根據電子得失守恒：N（被氧化）×（5-3）=N（被還原）×（3-2），所以N（被氧化）：N（被還原）=1：2，故答案為：1：2；
（2）依據化合價升降總數相等，從方程式右邊著手不難配平，3NF₃+5H₂O═2NO+HNO₃+9HF，生成0.2 mol HNO₃，轉移電子的數目為0.2 mol×（5-3）×N_A=0.4N_A，或2.408×10²³，故答案為：3NF₃+5H₂O═2NO+HNO₃+9HF；0.4N_A；
（3）NF₃泄漏產生NO，NO遇空氣中的O₂生成紅棕色氣體NO₂，HNO₃、HF氣體均有刺激性氣味且在空氣中易形成酸霧，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HNO₃，HNO₃和NaOH反應必生成NaNO₃，故答案為：NaNO₃．

點評：本題綜合考查氧化還原反應，題目難度不大，轉移把握元素化合價的判斷，從化合價變化的角度解答該題．