Question

三氟化氮(NF₃)是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮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__________．

(2)写出该反应的化学方程式____________________________________________．

若反应中生成0.2 mol HNO₃，转移的电子数目为________个．

(3) 三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F   据题意推测  NF₃,F₂,NO三种气体中，氧化性由弱到强的顺序为                         

(4)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___________________________________________________.

(5)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____________________________(填化学式)．

Answer 1

【知识点】元素化合物  B2 D4

【答案解析】

(1)1∶2　 (2分)

(2)3NF₃＋5H₂O===2NO＋HNO₃＋9HF(2分)

　0.4N_A或2.408×10²³个(2分)

(3) NO,NF₃,F₂(2分)

(4)红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾(3分)

(5)NaNO₃(2分)

解析：（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．

【思路点拨】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．