Question

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Mn^2＋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。

Answer 1

1．设C的化学式为AF_n，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＋6Mn^2＋＋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）