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(yīng)，其生成物有HF、NO、HNO₃．根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃．反應(yīng)過(guò)程中，被氧化與被還原的元素物質(zhì)的量之比為1：2．
（2）若反應(yīng)中生成0.2mol HNO₃，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2.408×10²³或0.4N_A．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物、生成物書(shū)寫(xiě)方程式，該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)、+5價(jià)，則NF₃既是氧化劑又是還原劑，根據(jù)得失電子相等被氧化與被還原的物質(zhì)的量之比；
（2）根據(jù)硝酸和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算．

解答 解：（1）反應(yīng)物是NF₃和水，生成物是HF、NO、HNO₃，該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)、+5價(jià)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒及原子守恒配平方程式為3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃，該反應(yīng)中NF₃既是氧化劑又是還原劑，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1，被氧化與被還原的元素原子的物質(zhì)的量之比為1：2，
故答案為：3NF₃+5H₂O=9HF+2NO+HNO₃；1：2；
（2）反應(yīng)物是NF₃和水，生成物是HF、NO、HNO₃，該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)、+5價(jià)，根據(jù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系為1：2，所以若反應(yīng)中生成0.2mol HNO₃，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)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(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，根據(jù)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子配平方程式，再結(jié)合方程式中各個(gè)物理量之間的關(guān)系式計(jì)算，注意NF₃的作用，為易錯(cuò)點(diǎn)．