Question

12．三氟化氮（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的物质的量之比为1：2；
（2）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目；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有红棕色气体和白雾产生；一旦NF₃泄漏，可以用NaOH溶液（填化学式）喷淋的方法减少污染．

Answer 1

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，以此解答该题．

解答 解：（1）NF₃→NO，化合价降低1价，被还原，NF₃→HNO₃，化合价升高2价，被氧化，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：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，电子方向和数目可表示为，
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0.4N_A个，
故答案为：；0.4N_A；
（3）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，可用NaOH等溶液吸收，
故答案为：有红棕色气体和白雾产生；NaOH．

点评 本题考查含氮化合物的性质以及氧化还原反应，为高频考点，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．