题目内容
XeO3是一种不稳定的物质,具有强氧化性.在某一反应体系中有反应物和生成物的微粒共6种,即Mn2+、MnO4-、Xe、XeO3、H+、H2O.
(1)该反应的离子方程式为: .
(2)将适量的XeO3投入30mL 0.1mol/L Mn2+的水溶液中,刚好完全反应.此时转移电子数目为 .将反应后的溶液稀释至90mL,所得溶液的pH= .
(1)该反应的离子方程式为:
(2)将适量的XeO3投入30mL 0.1mol/L Mn2+的水溶液中,刚好完全反应.此时转移电子数目为
考点:氧化还原反应的计算
专题:计算题,氧化还原反应专题
分析:(1)XeO3具有强氧化性,被还原得到Xe,则Mn2+被氧化为MnO4-,根据电荷守恒可知H+为生成物,由氢元素守恒可知H2O为反应物,配平书写方程式;
(2)根据n=cV计算Mn2+的物质的量,根据Mn元素化合价变化计算转移电子数目,结合离子方程式计算H+的物质的量,进而计算稀释后H+浓度,再根据pH=-lgc(H+)计算.
(2)根据n=cV计算Mn2+的物质的量,根据Mn元素化合价变化计算转移电子数目,结合离子方程式计算H+的物质的量,进而计算稀释后H+浓度,再根据pH=-lgc(H+)计算.
解答:
解:(1)XeO3具有强氧化性,被还原得到Xe,则Mn2+被氧化为MnO4-,根据电荷守恒可知H+为生成物,由氢元素守恒可知H2O为反应物,
反应中Xe元素化合价由XeO3+6价降低为Xe中0价,总共降低6价,Mn元素化合价由Mn2+中+2价升高为MnO4-中+7价,总共升高5价,化合价最小公倍数为30,故XeO3系数为5,故Mn2+系数为6,再结合原子守恒配平后方程式为:5XeO3+6Mn2++9H2O=6MnO4-+5Xe↑+18H+;
故答案为:5XeO3+6Mn2++9H2O=6MnO4-+5Xe↑+18H+;
(2)Mn2+的物质的量=0.03L×0.1mol/L=0.003mol,Mn元素化合价由+2升高为+7,故转移电子数目=0.003mol×(7-2)×NAmol-1=0.015NA,
由5XeO3+6Mn2++9H2O=6MnO4-+5Xe↑+18H+,可知H+的物质的量=0.003mol×
=0.009mol,稀释后H+浓度=
=0.1mol/L,稀释后溶液pH=-lgc(H+)=-lg0.1=1,
故答案为:0.015NA;1.
反应中Xe元素化合价由XeO3+6价降低为Xe中0价,总共降低6价,Mn元素化合价由Mn2+中+2价升高为MnO4-中+7价,总共升高5价,化合价最小公倍数为30,故XeO3系数为5,故Mn2+系数为6,再结合原子守恒配平后方程式为:5XeO3+6Mn2++9H2O=6MnO4-+5Xe↑+18H+;
故答案为:5XeO3+6Mn2++9H2O=6MnO4-+5Xe↑+18H+;
(2)Mn2+的物质的量=0.03L×0.1mol/L=0.003mol,Mn元素化合价由+2升高为+7,故转移电子数目=0.003mol×(7-2)×NAmol-1=0.015NA,
由5XeO3+6Mn2++9H2O=6MnO4-+5Xe↑+18H+,可知H+的物质的量=0.003mol×
18 |
6 |
0.009mol |
0.09L |
故答案为:0.015NA;1.
点评:本题考查氧化还原反应基本概念、配平与计算、溶液pH计算等,难度不大,注意掌握氧化还原反应配平常用的一些方法,计算中守恒思想的运用.
练习册系列答案
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