Question

XeO₃是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，具有強氧化性．在某一反應體系中有反應物和生成物的微粒共6種，即Mn²⁺、MnO₄^-、Xe、XeO₃、H⁺、H₂O
（1）發(fā)生氧化反應的微粒是

Mn²⁺

．
（2）反應現(xiàn)象為：①有氣泡產(chǎn)生，②

溶液顯紫紅色

．
（3）該反應的離子方程式為：

5XeO₃+6Mn²++9H₂O=6MnO₄^-+5Xe↑+18H⁺

．
（4）將適量的XeO₃投入30mL 0.1mol/L Mn²⁺的水溶液中，剛好完全反應．此時轉(zhuǎn)移電子

0.015

mol．將反應后的溶液稀釋至90mL，所得溶液的pH=

1

．

Answer 1

分析：（1）還原劑發(fā)生氧化反應，所含元素化合價升高的物質(zhì)為還原劑，據(jù)此判斷；
（2）反應中Mn²⁺轉(zhuǎn)化為MnO₄^-，溶液顯紫紅色；
（3）反應中Xe元素化合價由XeO₃+6價降低為Xe中0價，總共降低6價，Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，總共升高5價，化合價最小公倍數(shù)為30，故XeO₃系數(shù)為5，故Mn²⁺系數(shù)為6，再結合原子守恒配平；
（4）根據(jù)n=cV計算n（Mn²⁺），反應中Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為5n（Mn²⁺）；
根據(jù)n（Mn²⁺）計算生成n（H⁺），根據(jù)c=

n

V

計算c（H⁺），再根據(jù)pH=-logc（H⁺）計算．

解答：解（1）發(fā)生氧化反應的微粒，元素化合價降低，做還原劑，還原劑發(fā)生氧化反應，依據(jù)元素化合價 升降分析，反應中Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，故Mn²⁺發(fā)生氧化反應，故答案為：Mn²⁺；
（2）反應中Mn²⁺轉(zhuǎn)化為MnO₄^-，溶液顯紫紅色，故答案為：溶液顯紫紅色；
（3）反應中Xe元素化合價由XeO₃+6價降低為Xe中0價，總共降低6價，Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，總共升高5價，化合價最小公倍數(shù)為30，故XeO₃系數(shù)為5，故Mn²⁺系數(shù)為6，再結合原子守恒配平后方程式為5XeO₃+6Mn²⁺+9H₂O=6MnO₄^-+5Xe↑+18H⁺；
故答案為：5XeO₃+6Mn²++9H₂O=6MnO₄^-+5Xe↑+18H⁺；
（4）n（Mn²⁺）=0.03L×0.1mol?L^-1=0.003mol，反應中Mn元素化合價由Mn²⁺中+2價升高為MnO₄^-中+7價，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為5n（Mn²⁺）=5×0.003mol=0.015mol，
由兩方程式可知n（H⁺）=3n（Mn²⁺）=3×0.003mol=0.009mol，溶液稀釋至90mL后，溶液中c（H⁺）=

0.009mol

0.09L

=0.1mol/L，故溶液的pH=-logc（H⁺）=-log0.1=1，故答案為：0.015，1；

點評：本題考查氧化還原反應的基本概念、配平、計算等，難度中等，注意掌握氧化還原反應配平常用的一些方法，計算中守恒思想的運用．