时间:2016-12-27 12:46:54
填空题 （6分）由稀有气体元素Xe（氙）形成的一种共价化合物XeO3极不稳定，易转化为单质而呈强氧化性。将适量的XeO3投入30 mL Mn2+浓度为0.1 mol·L-1的水溶液中，刚好完全反应，放出的唯一气体是Xe单质，其在标准状况下的体积为56 mL，在反应过程中溶液的pH不断减小。
（1）已知Mn2+在不同条件下，可被氧化为+4、+6、+7等不同价态，依据题目所给出的数据推算氧化产物中锰元素的化合价为____________。
（2）试写出有关的离子方程式：________________。
（3）若将反应后的溶 液稀释至90 mL，则稀释后溶液的pH为____________。
填空题 （6分）由稀有气体元素Xe（氙）形成的一种共价化合物XeO3极不稳定，易转化为单质而呈强氧化性。将适量的XeO3投入30 mL Mn2+浓度为0.1 mol·L-1的水溶液中，刚好完全反应，放出的唯一气体是Xe单质，其在标准状况下的体积为56 mL，在反应过程中溶液的pH不断减小。
（1）已知Mn2+在不同条件下，可被氧化为+4、+6、+7等不 同价态，依据题目所给出的数据推算氧化产物中锰元素的化合价为____________。
（2）试写出有关的离子方程式：________________。
（3）若将反应后的溶液稀释至90 mL，则稀释后溶液的pH为____________。
本题答案：（6分）（1）+7 （2）5XeO3+6Mn2++
本题解析：
试题分析：（1）XeO3中Xe的化合价是+6价，产物中的Xe的化合价是0价，化合价降低，所以Mn元素的化合价应该升高，56 mLXe的物质的量是0.056L/22.4L/mol=0.025mol，则转移电子的物质的量是0.025mol×6=0.015mol，Mn2+的物质的量是0.03L×0.1 mol·L-1=0.003mol，设Mn元素升高后的化合价是x，根据得失电子守恒得0.015=0.003（x-2），x=7，所以氧化产物中锰元素的化合价为+7价；
（2）XeO3与Mn2+反应后的产物中有Xe单质，+7价Mn对应的离子是MnO4-，反应过程中溶液的pH不断减小，说明有氢离子生成，所以反应的离子方程式为5XeO3+6Mn2++9H2O=\"5Xe+6\" MnO4-+18H+ ；
（3）Mn2+的物质的量是0.03L×0.1 mol·L-1=0.003mol，则生成氢离子的物质的量是0.009mol，则氢离子的浓度为0.009mol/0.09L=0.1mol/L,所以溶液的pH=1.
考点：考查氧化还原反应的判断与分析计算
本题所属考点：【有关氧化还原反应的计算】
本题难易程度：【一般】