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【题目】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:HFNOHNO3,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______________

(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0.2molHNO3,转移的电子数为__________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(写出2)_____________________________________________

(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NaNO2NaFH2O外。还肯定有________(填化学式)

【答案】1:2 0.4NA 产生红棕色气体 产生刺激性气味气体、产生白雾 NaNO3

【解析】

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NF3NO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。

(1)NF3→NO,氮元素化合价降低1价,被还原,NF3→HNO3,氮元素化合价升高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0.2molHNO3,转移的电子的物质的量为0.2mol×(53)=0.4mol,转移的电子数目为0.4NA个,

故答案为:0.4NA

(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HFHNO3易结合空气中的水蒸气形成酸雾,有刺激性气味;一旦NF3泄漏,会生成NO2,依据氧化还原反应规律可知,NaOH溶液喷淋时除了生成NaNO2NaFH2O外,泄露后生成的HNO3与氢氧化钠发生中和反应会生成NaNO3,故答案为:产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾;NaNO3.

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