Question

13．三氟化氮（NF₃）是一種無色，無味的氣體，它是微電子工業技術的關鍵原料之一，三氟化氮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寫出該反應的化學方程式3NF₃+5 H₂O═9HF+2NO+HNO₃，反應中生成0.2mol HNO₃，轉移的電子數目為0.4N_A．
②NF₃無色、無臭，但一旦在空氣中泄漏，還是易于發現，判斷該氣體泄漏時的現象是出現紅棕色氣體．

Answer 1

分析 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，NO易與空氣中氧氣反應生成紅棕色的NO₂氣體，根據硝酸和轉移電子之間的關系式計算；據此分析．

解答 解：①NF₃→NO，化合價降低1價，被還原，NF₃→HNO₃，化合價升高2價，被氧化，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，
該反應中3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃中，生成1molHNO₃和轉移電子2mol，所以若反應中生成0.2mol HNO₃，轉移的電子數目=0.2mol×2×N_A/mol=0.4N_A；
故答案為：3NF₃+5H₂O=2NO+HNO₃+9HF；0.4N_A；
②反應中生成NO，NO易與空氣中氧氣反應生成紅棕色的NO₂氣體；
故答案為：出現紅棕色氣體．

點評 本題考查含氮化合物的性質以及氧化還原反應，題目難度不大，注意從化合價變化的角度分析氧化還原反應的有關概念和計算，注意把握題給信息，為解答該題的關鍵．