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(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：

(1)反應(yīng)過(guò)程中，被氧化與被還原的元素的物質(zhì)的量之比為______________。

(2)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_________________________________。若反應(yīng)中生成0.2molHNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________個(gè)。

(3)NF3是一種無(wú)色、無(wú)臭的氣體，但一旦NF3在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)。你判斷該氣體泄漏時(shí)的現(xiàn)象是(寫(xiě)出2點(diǎn))________________________、_____________________。

(4)一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液噴淋的方法減少污染，其產(chǎn)物除NaNO2、NaF、H2O外。還肯定有________(填化學(xué)式)。

Answer 1

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

【解析】

由反應(yīng)物和生成物可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF，反應(yīng)中只有N元素的化合價(jià)發(fā)生變化，則氧化劑和還原劑都是NF3，NO易與空氣中氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2氣體，反應(yīng)物可用堿液吸收，以此解答該題。

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

故答案為：1:2；

(2)由反應(yīng)物和生成物可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NF3+5H2O→2NO+HNO3+9HF，電子方向和數(shù)目可表示為，

由方程式可知若反應(yīng)中生成0.2molHNO3，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.2mol×(53)=0.4mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.4NA個(gè)，

故答案為：；0.4NA；

(3)NO易與空氣中氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2氣體，同時(shí)生成的HF和HNO3易結(jié)合空氣中的水蒸氣形成酸霧，有刺激性氣味；一旦NF3泄漏，會(huì)生成NO2，依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知，NaOH溶液噴淋時(shí)除了生成NaNO2、NaF、H2O外，泄露后生成的HNO3與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)會(huì)生成NaNO3，故答案為：產(chǎn)生紅棕色氣體、產(chǎn)生刺激性氣味氣體、產(chǎn)生白霧；NaNO3。.