Question

15．三氟化氮（NF₃）是一種新型的電子材料，它在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應，其生成物有HF、NO、HNO₃．根據要求回答下列問題：
（1）寫出該反應的化學方程式：3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃．反應過程中，被氧化與被還原的元素物質的量之比為1：2．
（2）若反應中生成0.2mol HNO₃，轉移的電子數目為2.408×10²³或0.4N_A．

Answer 1

分析 （1）根據反應物、生成物書寫方程式，該反應中N元素化合價由+3價變?yōu)?2價、+5價，則NF₃既是氧化劑又是還原劑，根據得失電子相等被氧化與被還原的物質的量之比；
（2）根據硝酸和轉移電子之間的關系式計算．

解答 解：（1）反應物是NF₃和水，生成物是HF、NO、HNO₃，該反應中N元素化合價由+3價變?yōu)?2價、+5價，根據轉移電子守恒及原子守恒配平方程式為3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃，該反應中NF₃既是氧化劑又是還原劑，氧化劑和還原劑的物質的量之比為2：1，被氧化與被還原的元素原子的物質的量之比為1：2，
故答案為：3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃；1：2；
（2）反應物是NF₃和水，生成物是HF、NO、HNO₃，該反應中N元素化合價由+3價變?yōu)?2價、+5價，根據轉移電子守恒及原子守恒配平方程式為3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃，3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃中硝酸和轉移電子之間的關系為1：2，所以若反應中生成0.2mol HNO₃，轉移的電子數目=0.2mol×2×N_A/mol=2.408×10²³或0.4N_A，故答案為：2.408×10²³或0.4N_A．

點評 本題考查了氧化還原反應側重于學生的分析、計算能力的考查，根據反應中轉移電子配平方程式，再結合方程式中各個物理量之間的關系式計算，注意NF₃的作用，為易錯點．