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(2008•湛江二模)氟是一种氧化性极强的非金属元素,能强烈地与所有的金属反应,它甚至能与稀有气体氙反应生成XeF2、X

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/26 12:00:53
(2008•湛江二模)氟是一种氧化性极强的非金属元素,能强烈地与所有的金属反应,它甚至能与稀有气体氙反应生成XeF2、XeF4、XeF6等固体,这些固体都极易与水反应.其中XeF2与H2O仅发生氧化还原反应,而XeF4与H2O反应时,有一半的XeF4与H2O发生氧化还原反应,另一半则发生歧化反应:3
+4
Xe
(1)在常温或不太高的温度下,F2跟金属反应在金属表面形成一层致密性的金属氟化物的保护膜,故答案为:F2跟金属反应在金属表面形成一层致密性的金属氟化物的保护膜;
(2)①XeF2与H2O仅发生氧化还原反应,生成Xe、氧气和HF,该反应为2XeF2+2H2O=2Xe↑+O2↑+4HF,故答案为:2XeF2+2H2O=2Xe↑+O2↑+4HF;
②XeF4与H2O反应时,有一半的XeF4与H2O发生氧化还原反应,另一半则发生歧化反应,反应生成Xe、氧气、XeO3、HF,该反应为6XeF4+12H2O=4Xe↑+3O2↑+2XeO3+24HF,
故答案为:6XeF4+12H2O=4Xe↑+3O2↑+2XeO3+24HF;
(3)①XeF4完全水解后,6XeF4+12H2O=4Xe↑+3O2↑+2XeO3+24HF,生成的XeO3与Mn2+发生氧化还原反应,XeO3得到电子为0.07mol×
1
3×6=0.14mol,若Mn2+失去电子为0.14mol,设氧化后Mn的化合价为x,则0.06mol×(x-2)≥0.14mol,x>4.33,只有x为7时,即生成MnO4-符合,
反应完全后,放出的气体干燥后再通过红热的金属铜,体积减少20%,说明n(Xe):n(O2)=4:1,则离子方程式应为4XeO3+4Mn2++6H2O=4Xe+4MnO4-+O2↑+12H+
故答案为:MnO4-;4XeO3+4Mn2++6H2O=4Xe+4MnO4-+O2↑+12H+;  
 ②n(XeF4)=
14.7g
207g/mol=0.07mol,n(HF)=0.28mol,所得溶液稀释到1000mL后,所以c(HF)=0.28mol/L,由6XeF4+12H2O=4Xe↑+3O2↑+2XeO3+24HF、4XeO3+4Mn2++6H2O=4Xe+4MnO4-+O2↑+12H+可知,n(H+)=0.07mol×
1

12
4=0.07mol,c(H+)=0.07mol/L,Ka=3.5×10-4,则c(F-)=
3.5×10−4×0.28mol/L
0.07mol/L=1.4×10-3 mol•L-1,故答案为:0.07mol•L-1;1.4×10-3 mol•L-1