Question

（2012?崇明縣二模）XeO₃是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，具有強氧化性．
（1）配平反應(yīng)的離子方程式：

5

XeO₃+

6

Mn²⁺+

9

H₂O→

6

MnO

2- 4

+

5

Xe↑+

18

H⁺
（2）反應(yīng)現(xiàn)象為：①有氣泡產(chǎn)生，②

溶液顯紫紅色

．
（3）發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是

Mn²⁺

．
（4）將適量的XeO₃投入30mL 0.1mol?L^-1Mn²⁺的水溶液中，剛好完全反應(yīng)．此時轉(zhuǎn)移電子

0.015

mol．
將反應(yīng)后的溶液稀釋至90mL，所得溶液的pH=

1

．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)中Xe元素化合價由XeO₃+6價降低為Xe中0價，總共降低6價，Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，總共升高5價，化合價最小公倍數(shù)為30，故XeO₃系數(shù)為5，故Mn²⁺系數(shù)為6，再結(jié)合原子守恒配平；
（2）反應(yīng)中Mn²⁺轉(zhuǎn)化為MnO₄^-，溶液顯紫紅色；
（3）還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)，所含元素化合價升高的物質(zhì)為還原劑，據(jù)此判斷；
（4）根據(jù)n=cV計算n（Mn²⁺），反應(yīng)中Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為5n（Mn²⁺）；
根據(jù)n（Mn²⁺）計算生成n（H⁺），根據(jù)c=

n

V

計算c（H⁺），再根據(jù)pH=-logc（H⁺）計算．

解答：解：（1）反應(yīng)中Xe元素化合價由XeO₃+6價降低為Xe中0價，總共降低6價，Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，總共升高5價，化合價最小公倍數(shù)為30，故XeO₃系數(shù)為5，故Mn²⁺系數(shù)為6，再結(jié)合原子守恒配平后方程式為5XeO₃+6Mn²⁺+9H₂O=6MnO₄^-+5Xe↑+18H⁺，故答案為：5；6；9；6；5；18；
（2）反應(yīng)中Mn²⁺轉(zhuǎn)化為MnO₄^-，溶液顯紫紅色，故答案為：溶液顯紫紅色；
（3）還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)中Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，故Mn²⁺發(fā)生氧化反應(yīng)，故答案為：Mn²⁺；
（4）n（Mn²⁺）=0.03L×0.1mol?L^-1=0.003mol，反應(yīng)中Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為5n（Mn²⁺）=5×0.003mol=0.015mol，
由兩方程式可知n（H⁺）=3n（Mn²⁺）=3×0.003mol=0.009mol，溶液稀釋至90mL后，溶液中c（H⁺）=

0.009mol

0.09L

=0.1mol/L，故溶液的pH=-logc（H⁺）=-log0.1=1，故答案為：0.015；1．

點評：本題考查氧化還原反應(yīng)的基本概念、配平、計算等，難度中等，注意掌握氧化還原反應(yīng)配平常用的一些方法，計算中守恒思想的運用．