Question

【題目】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的物質的量之比為______________。

(2)寫出該反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數目：_________________________________。若反應中生成0.2molHNO3，轉移的電子數為__________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(寫出2點)________________________、_____________________。

(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________(填化學式)。

Answer 1

【答案】1:2 0.4NA 產生紅棕色氣體 產生刺激性氣味氣體、產生白霧 NaNO3

【解析】

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，反應中只有N元素的化合價發生變化，則氧化劑和還原劑都是NF3，NO易與空氣中氧氣反應生成紅棕色的NO2氣體，反應物可用堿液吸收，以此解答該題。

(1)NF3→NO，氮元素化合價降低1價，被還原，NF3→HNO3，氮元素化合價升高2價，被氧化，氧化還原反應中氧化劑和還原劑得失電子數目相等，則被氧化與被還原的元素的物質的量之比為1:2，

故答案為：1:2；

(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，電子方向和數目可表示為，

由方程式可知若反應中生成0.2molHNO3，轉移的電子的物質的量為0.2mol×(53)=0.4mol，轉移的電子數目為0.4NA個，

故答案為：；0.4NA；

(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；一旦NF3泄漏，會生成NO2，依據氧化還原反應規律可知，NaOH溶液噴淋時除了生成NaNO2、NaF、H2O外，泄露后生成的HNO3與氫氧化鈉發生中和反應會生成NaNO3，故答案為：產生紅棕色氣體、產生刺激性氣味氣體、產生白霧；NaNO3。.