Question

11．氟和氟鹽是化工原料．由于氟氣性質(zhì)活潑，很晚才制取出來．
（1）不能通過電解純凈的液態(tài)HF獲得F₂，其原因是氟化氫是共價(jià)化合物，純液態(tài)時(shí)不電離，因而不導(dǎo)電；
但電解液態(tài)KHF₂時(shí)，兩極分別得到F₂和H₂，寫出陽極上HF₂^-放電產(chǎn)生氣體的電極反應(yīng)式HF₂^--2e^-=F₂↑+H⁺．
（2）利用化學(xué)反應(yīng)也能制取氟：K₂MnF₆+SbF₅→KSbF₆+MnF₃+F₂↑（未配平）；其中還原產(chǎn)物是MnF₃．如果生成該還原產(chǎn)物33.6克，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為1.806×10²³或0.3N_A．
（3）一定濃度的HF和Al₂（SO₄）₃混合液中，鋁的各種微粒含量f隨pH的分布曲線如圖示．用NaOH溶液使混合液的PH從5調(diào)整到7，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：3AlF₂⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓+2F^-、AlF₃+3OH^-=Al（OH）₃↓+3F^-．

Answer 1

分析 （1）氟化氫是共價(jià)化合物，純液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電；KHF₂是離子化合物，熔融狀態(tài)電離出陰陽離子而導(dǎo)電，且電解熔融態(tài)KHF₂時(shí)，陽極上HF₂^-失電子生成氟氣和氫離子；
（2）K₂MnF₆+SbF₅→KSbF₆+MnF₃+F₂↑（未配平）中Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)、F元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以K₂MnF₆是氧化劑，K₂MnF₆對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物；
該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2，根據(jù)MnF₃和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)；
（3）根據(jù)圖知，pH從5到7，AlF₂⁺、AlF₃都和NaOH反應(yīng)生成Al（OH）₃，且同時(shí)生成氟離子．

解答 解：（1）氟化氫是共價(jià)化合物，純液態(tài)時(shí)不發(fā)生電離，以分子存在，所以純液態(tài)不導(dǎo)電；KHF₂是離子化合物，熔融狀態(tài)電離出陰陽離子而導(dǎo)電，且電解熔融態(tài)KHF₂時(shí)，陽極上HF₂^-失電子生成氟氣和氫離子，電極反應(yīng)式為HF₂^--2e^-=F₂↑+H⁺，
故答案為：氟化氫是共價(jià)化合物，純液態(tài)時(shí)不電離，因而不導(dǎo)電；HF₂^--2e^-=F₂↑+H⁺；
（2）K₂MnF₆+SbF₅→KSbF₆+MnF₃+F₂↑（未配平）中Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià)、F元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以K₂MnF₆是氧化劑，K₂MnF₆對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物MnF₃是還原產(chǎn)物；
該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2，n（MnF₃）=$\frac{33.6g}{112g/mol}$=0.3mol，根據(jù)MnF₃和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.3mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.806×10²³或0.3N_A；
故答案為：MnF₃；1.806×10²³或0.3N_A；
（3）根據(jù)圖知，pH從5到7，AlF₂⁺、AlF₃都和NaOH反應(yīng)生成Al（OH）₃，且同時(shí)生成氟離子，離子方程式為3AlF₂⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓+2F^-、AlF₃+3OH^-=Al（OH）₃↓+3F^-，
故答案為：3AlF₂⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓+2F^-、AlF₃+3OH^-=Al（OH）₃↓+3F^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算、離子方程式的書寫，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算及判斷能力，注意：電解質(zhì)不一定導(dǎo)電，難點(diǎn)是（3）題離子方程式的書寫，題目難度不大．