题目内容
单质A与氟以19的摩尔比在室温、高压(约为一兆帕)下混合、加热到900℃时有三种化合物B、C和D形成,其摩尔质量递增。它们都是熔点低于150℃的晶体。测得C中含氟量为36.7%(重量)、D中含氟量为46.5%(重量)。用无水氟磺酸在-75℃处理B时,形成化合物E和HF。E为晶体,在0℃时可稳定数周,但在室温只要几天就分解了。
1.通过计算或讨论,确定X的元素符号;
2.写出B、C、D的化学式和E的结构简式
3.根据价电子层电子互斥理论(VSEPR),B和C分子的几何构型各是什么?
4.使开始得到的B、C和D的混合物水解。B水解时放出A和O2,并且形成氟化氢水溶液。C水解时放出A和O2(摩尔比为43),并形成含有氧化物AO3和氟化氢的水溶液。D水解没有气体放出。写出三水解作用的反应方程式。
5.AO3具有强氧化性,可以将Mn2+氧化为KMnO4,写出离子反应方程式。
6.把B、C、D混合物完全水解以测定组成。用水处理一份混合物样品时,放出60.2mL气体(在290K和100kPa下测定的),这一气体中含有O2 40.0%(体积)。用0.100mol/L FeSO4水溶液滴定以测定水中AO3含量,共用36.0mL FeSO4溶液。计算原始B、C、D混合物的物质的量之比。
1.设C的化学式为AFn,n=1,2,3……讨论得n=4时存在合理的A为Xe;
D也进行类似讨论,n=6时存在合理的A也为Xe。(2分)
2.B:XeF2 C:XeF4 D:XeF6(各1分) E:FSO2OXeF(2分)
3.B:直线形 C:平面正方形(1分)
4.2XeF2+2H2O=2Xe↑+O2↑+4HF(0.5分)
6XeF4+12H2O=4Xe↑+3O2↑+2XeO3+24HF(2分)
XeF6+3H2O=XeO3+6HF(0.5分)
5.5XeO3+6Mn2++9H2O=5Xe+6MnO4-+18H+(1分)
6.由于O2占40%可得n(XeF2)n(XeF4)=13(1分)
n(O2)=1.00mmol(1分) n(XeO3)=0.6mmol(1分)
n(XeF2)n(XeF4)n(XeF6)=130.2(2分)