Question

由稀有氣體元素Xe(氙)形成的一種化合物XeO₃極不穩(wěn)定，易轉(zhuǎn)化為單質(zhì)而呈強(qiáng)氧化性。將適量的XeO₃投入30 mL Mn²⁺濃度為0.1 mol·L^-1的水溶液中，剛好完全反應(yīng)，放出唯一氣體是Xe單質(zhì)，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為56 mL，在反應(yīng)過程中溶液的pH不斷減小。

(1)已知Mn²⁺在不同條件下，可被氧化為+4、+6、+7等不同價(jià)態(tài)，依據(jù)題目所給出的數(shù)據(jù)推算氧化產(chǎn)物中錳元素的化合價(jià)為________；

(2)若XeO₃是分子晶體，試寫出有關(guān)的離子方程式：________________。

(3)若將反應(yīng)后的溶液稀釋至90 mL，則稀釋后溶液的pH為________。

Answer 1

解析：(1)XeO₃Xe

設(shè)Mn²⁺升高了x價(jià)，根據(jù)電子得失守恒

x=5故升高到+7價(jià)

(2)溶液pH減小，有H⁺生成H₂O參加反應(yīng)。

(3)5XeO₃+6Mn²⁺+9H₂O====5Xe+6+18H⁺

                                                 5                     18

                                               90×10^-3×c(H⁺)

c(H⁺)=0.1 mol·L^-1，

pH=-lgc(H⁺)=1。

答案：(1)+7

(2)5XeO₃+6Mn²⁺+9H₂O====5Xe+6+18H⁺

(3)1