题目内容

17.虽然氟元素早在1810年就被发现,但170多年来化学家试图用化学方法制取氟单质的尝试一直未获成功.直到1986年,化学家Karl Chrisie首次用化学方法制得了F2,他提出的三步反应如下:
①KMnO4+KF+H2O2+HF-→K2MnF6+O2+H2O
②SbCl5+HF═SbF5+5HCl
③2K2MnF6+4SbF5═4KSbF6+2MnF3+F2
请根据以上信息回答下列问题:
(1)反应①中空格上应填物质的化学式为O2
(2)反应②是否为氧化还原反应否(选填“是”、“否”或“无法确定”).
(3)反应③中的氧化剂为K2MnF6,被氧化的元素为F.
(4)每生成1mol F2,消耗KMnO4的物质的量为2mol.

分析 (1)双氧水能被高锰酸钾氧化为氧气单质;
(2)反应中没有元素化合价的变化;
(3)化合价升高元素失去电子,被氧化,所在反应物是还原剂,对应产物是氧化产物;化合价降低元素得到电子,被还原,所在的反应物是氧化剂,对应产物是还原产物;
(4)根据方程式中物质的物质的量关系计算.

解答 解:(1)化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,KMnO4中Mn化合降低,所以是氧化剂,双氧水能被高锰酸钾氧化为氧气单质,
故答案为:O2
(2)SbCl5+HF═SbF5+5HCl反应中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,
故答案为:否;
(3)反应2K2MnF6+4SbF5→4KSbF6+2MnF3+F2↑中,K2MnF6中Mn元素的化合价降低,所以K2MnF6是氧化剂,SbF5中F元素化合价升高,被氧化,所以SbF5是还原剂,故答案为:K2MnF6;F;
(4)2K2MnF6+4SbF5═4KSbF6+2MnF3+F2↑,反应中生成1molF2时,消耗2molKMnO4
故答案为:2mol.

点评 本题考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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2.某研究小组为了探究S02的实验室制法和有关化学性质,设计了如下的实验.
实验I:

(1)实验基本操作分析:
①多孔隔板与活塞相配合,能起到的作用是可以控制反应随时进行也可以随时停止.
②该实验制H2时需用浓硫酸配制480mL 3mol/L的稀硫酸,配制中所需的玻璃仪器有250mL烧杯、l 00mL量筒、玻璃棒、胶头滴管等,还需500mL的容量瓶.
③该实验过程中H2所起的作用是赶净装置中的空气.
(2)实验时先打开活塞,让装置A内试剂反应一段时间后,关闭活塞,再往装置B中滴入适量浓硫酸反应片刻后,甲、乙两学生分别取装置D中少量溶液,甲学生往其中加入酸性刚KMnO4溶液,观察到酸性KMn O4溶液紫红色褪去;乙学生往其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成.根据各自实验现象甲、乙学生得出SO2被Fe3+氧化.
①试判断甲、乙学生的结论是否严谨B(填写选项).
A.甲学生严谨    B.乙学生严谨  C.甲、乙学生都不严谨
②写出S02被Fe3+氧化的离子反应方程式SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
实验II:
(3)该研究小组为测定SO2催化氧化为SO3的转化率,又设计了如下实验:已知SO3熔点为16.8℃,且忽略空气中CO2的影响).

①当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通入氧气,其目的是:使残存在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收.
②实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是$\frac{m}{80}$÷($\frac{m}{80}$+$\frac{n}{233}$)×100%(用含字母的代数式表示,不用化简).

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