Question

三氟化氮（NF₃）是一种新型电子材料，它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，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

0.4N_A

个．
（3）NF₃是一种无色、无臭的气体，但一旦NF₃在空气中泄漏，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

．
（4）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）．

Answer 1

分析：（1）根据元素化合价升降总数相等判断电子转移的物质的量的关系，以此计算；
（2）依据化合价升降总数相等结合质量守恒配平化学方程式；
（3）NF₃泄漏产生NO，NO遇空气中的O₂生成红棕色气体NO₂；
（4）从质量守恒的角度判断．

解答：解：由题意可写出：

+3

N

F₃+H₂O→HF+

+2

N

O+H

+5

N

O₃，
（1）根据电子得失守恒：N（被氧化）×（5-3）=N（被还原）×（3-2），所以N（被氧化）：N（被还原）=1：2，故答案为：1：2；
（2）依据化合价升降总数相等，从方程式右边着手不难配平，3NF₃+5H₂O═2NO+HNO₃+9HF，生成0.2 mol HNO₃，转移电子的数目为0.2 mol×（5-3）×N_A=0.4N_A，或2.408×10²³，故答案为：3NF₃+5H₂O═2NO+HNO₃+9HF；0.4N_A；
（3）NF₃泄漏产生NO，NO遇空气中的O₂生成红棕色气体NO₂，HNO₃、HF气体均有刺激性气味且在空气中易形成酸雾，故答案为：产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾；
（4）NF₃与H₂O反应产生HNO₃，HNO₃和NaOH反应必生成NaNO₃，故答案为：NaNO₃．

点评：本题综合考查氧化还原反应，题目难度不大，转移把握元素化合价的判断，从化合价变化的角度解答该题．