题目内容
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
→Xe+2
．XeF6则发生非氧化还原反应完全水解（已知：
在水中主要以XeO3分子形式存在）．试回答下列问题：
（1）在常温或不太高的温度下，可将氟盛装在铜、铁、镁、镍（或其它的合金）制成的容器中，原因是 ．
（2）完成下列反应的化学方程式：
①XeF2与H2O： ．
②XeF4与H2O： ．
（3）93.15gXeF4完全水解后，再加入100mL0.600mol?L-1Mn2+的水溶液，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%．
①通过计算可确定Mn2+的氧化产物为 ，相应的离子方程式为 ，
②将所得溶液稀释到1000mL后，求溶液氢离子以及氟离子浓度．（已知弱酸HF在水溶液中存在电离平衡，Ka=
=3.5×10-4），溶液的c（H+）为 ，c（F-）为 ．
| +4 |
| Xe |
| +6 |
| Xe |
| +6 |
| Xe |
（1）在常温或不太高的温度下，可将氟盛装在铜、铁、镁、镍（或其它的合金）制成的容器中，原因是
（2）完成下列反应的化学方程式：
①XeF2与H2O：
②XeF4与H2O：
（3）93.15gXeF4完全水解后，再加入100mL0.600mol?L-1Mn2+的水溶液，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%．
①通过计算可确定Mn2+的氧化产物为
②将所得溶液稀释到1000mL后，求溶液氢离子以及氟离子浓度．（已知弱酸HF在水溶液中存在电离平衡，Ka=
| c(H+)×c(F-) |
| c(HF) |
分析：（1）在常温或不太高的温度下，与金属生成致密的金属氟化物；
（2）①XeF2与H2O仅发生氧化还原反应，生成Xe、氧气和HF；
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；
（3）①XeF4完全水解后，生成的XeO3与Mn2+发生氧化还原反应，Mn元素的化合价升高，XeO3得到电子为0.07mol×
×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；
②n（XeF4）=
=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+），再结合Ka计算c（F-）．
（2）①XeF2与H2O仅发生氧化还原反应，生成Xe、氧气和HF；
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；
（3）①XeF4完全水解后，生成的XeO3与Mn2+发生氧化还原反应，Mn元素的化合价升高，XeO3得到电子为0.07mol×
| 1 |
| 3 |
②n（XeF4）=
| 14.7g |
| 207g/mol |
解答：解：（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×
×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）=
=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×
×
=0.07mol，c（H+）=0.07mol/L，Ka=3.5×10-4，则c（F-）=
=1.4×10-3 mol?L-1，故答案为：0.07mol?L-1；1.4×10-3 mol?L-1．
（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 |
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 |
| 1 |
| 3 |
| 12 |
| 4 |
| 3.5×10-4×0.28mol/L |
| 0.07mol/L |
点评：本题考查较综合，涉及卤族元素及化合物的性质、氧化还原反应及计算等，侧重学生分析能力、计算能力及信息利用、知识迁移应用能力的综合考查，题目难度较大，（3）为解答的难点．
练习册系列答案
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=3.5×10－4)溶液的pH为 ，F－浓度为 mol?L-1。