Question

10．XeO₃是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，具有強(qiáng)氧化性．
（1）配平反應(yīng)的離子方程式：
5XeO₃+6Mn²⁺+9H₂O→6MnO₄^-+5Xe↑+18H⁺
（2）反應(yīng)現(xiàn)象為：①有氣泡產(chǎn)生；②溶液顯紫紅色．
（3）被氧化的元素是Mn．
（4）將適量的XeO₃投入30mL 0.1mol•L^-1 Mn²⁺的水溶液中，剛好完全反應(yīng)．
①此時(shí)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為0.015mol．
②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(jià)由XeO₃+6價(jià)降低為Xe中0價(jià)，總共降低6價(jià)，Mn元素化合價(jià)由Mn²⁺中+2價(jià)升高為MnO₄^-中+7價(jià)，總共升高5價(jià)，化合價(jià)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(jià)升高的物質(zhì)為還原劑被氧化；
（4）①根據(jù)n=cV計(jì)算n（Mn²⁺），反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由Mn²⁺中+2價(jià)升高為MnO₄^-中+7價(jià)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為5n（Mn²⁺）；
②根據(jù)n（Mn²⁺）計(jì)算生成n（H⁺），根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算c（H⁺），再根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算．

解答 解：（1）反應(yīng)中Xe元素化合價(jià)由XeO₃+6價(jià)降低為Xe中0價(jià)，總共降低6價(jià)，Mn元素化合價(jià)由Mn²⁺中+2價(jià)升高為MnO₄^-中+7價(jià)，總共升高5價(jià)，化合價(jià)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）還原劑被氧化，反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由Mn²⁺中+2價(jià)升高為MnO₄^-中+7價(jià)被氧化，故答案為：Mn；
（4）①n（Mn²⁺）=0.03L×0.1mol•L^-1=0.003mol，反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由Mn²⁺中+2價(jià)升高為MnO₄^-中+7價(jià)，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為5n（Mn²⁺）=5×0.003mol=0.015mol，故答案為：0.015mol；
②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⁺）=$\frac{0.009mol}{0.09L}$=0.1mol/L，故溶液的pH=-logc（H⁺）=-log0.1=1，故答案為：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)的基本概念、配平、計(jì)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(jì)算中守恒思想的運(yùn)用．