23.1986年化学家Karl Chrite首次用化学方法制得了氟气.他利用KMnO4为原料之一反应得到了制备氟气的中间产物K2MnF6.此反应的原料和产物还有H2O.O2.KF.HF. (1)请从化合价变化来分析.补齐下列化学方程式. □KMnO4 + □ + □ → □K2MnF6 + □ + □H2O (2)此反应中被氧化的元素是 (3)当有1.5 mol电子转移时.参加反应的KMnO4的物质的量是 mol. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(I)下图是一些常见的单质.化合物之间的转化关系图,有些反应中的部分物质被略去.A为含14个电子的双原子分子,C.E为金属单质,B化合物中含E原子质量含量为70%.反应①②均为工业上的重要反应.

请回答下列问题:
(1)D的电子式为

(2)K的化学式为
FeCl3
FeCl3

(3)写出B与C高温反应生成E和F的化学方程式:
Fe2O3+Al
 高温 
.
 
Fe+Al2O3
Fe2O3+Al
 高温 
.
 
Fe+Al2O3

(4)写出D与J的稀溶液反应生成G的离子方程式:
CO2+OH-=HCO3-
CO2+OH-=HCO3-

(5)I→L的离子方程式
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

(II)随着尖端技术的发展,氟的用途日益广泛,如用F2将UF4氧化成UF6,然后用气体扩散法使铀的同位素235U和238U分离.而氟单质的制备通常采用电解氧化法.下图是电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和无水氟化氢的混合物,其装置如图:
(1)已知阴极的反应为:2HF2-+2e-=H2+4F-则电解的总反应为:
2KHF2
 电解 
.
 
2KF+H2↑+F2
2KHF2
 电解 
.
 
2KF+H2↑+F2

(2)出口1是(写化学式,下同)
F2
F2
,出口2是
H2
H2

(3)在电解质的熔盐中常加入另一种氟化物(AlF3),他的作用是①减少HF的挥发②
降低电解质的熔点
降低电解质的熔点

(4)随着电解的进行有一种物质会不断被消耗,需要从入口处进行补充,则从入口处加入的物质是(写化学式)
HF
HF

(5)化学家Karl Chrite首次用化学方法制的氟,这是1986年合成化学研究上的一大突破.具体制法为:
①4KMnO4+4KF+20HF=4K2MnF6+10H2O+3O2
②SbCl5+5HF=SbF5+5HCl
③2K2MnF6+4SbF5
 423K 
.
 
4KSbF6+2MnF3+F2
则下列说法正确的是
C
C

A.反应①中KMnO4既是氧化剂又是还原剂,K2MnF6是氧化产物
B.反应③中K2MnF6一定是氧化剂可能还起到还原剂的作用,SbF5一定不是氧化剂
C.反应②能够发生可能原因是生成稳定的络合物SbF5的缘故
D.生成0.5mol的F2整个反应过程中转移的电子总数是4NA个.

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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 Christe首次用学化方法制得了F2.他提出的三步反应如下(反应①、②里氟元素化合价不变):
①KMnO4+KF+H2O2+HF→K2MnF6+
O2
O2
+H2O
②SbCl5+HF→SbF5+
5HCl
5HCl

③2K2MnF6+4SbF5→4KSbF6+2MnF3+F2
请根据以上反应回答问题:
(1)反应①中空格上应填物质的化学式为
O2
O2
,为什么填这一物质,试用氧化还原反应理论解释:
KMnO4中Mn化合降低,则H2O2必作还原剂
KMnO4中Mn化合降低,则H2O2必作还原剂

(2)完成反应②:
SbCl5+5HF→SbF5+5HCl
SbCl5+5HF→SbF5+5HCl

(3)反应③中的氧化剂为
K2MnF6
K2MnF6
,被氧化的元素为
氟元素
氟元素

(4)配平反应①,并标出电子转移的方向和数目.(将答案写在下面空格上)

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(14分)

I.有A、B、C、D四种短周期元素,其中A、D同主族;又已知B和A可形成组成为BA的化合物,其中A的化合价为-1,B和C可形成组成为B2C2的化合物,A、B、C形成的单核离子的核外电子总数相同。

(1)元素A在周期表中的位置是            

(2)B、C、D可形成组成为BDC的化合物,该化合物水溶液中通入过量CO2发生反应的离子方程式为             

(3)B2C2在酸性条件下可形成具有二元弱酸性质的物质,该弱酸性物质和B的最高价氧化物对应水化物反应时可生成一种酸式盐,该酸式盐的电子式为            

II.长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。但是自1971年斯图杰尔和阿佩里曼(美)成功地合成了次氟酸后,这种论点被剧烈地动摇了。他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过,得到毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子构成与次氯酸相仿。

⑴次氟酸中氧元素的化合价为        

⑵下面给出了几个分子和基团化学键的键能(E):

 

H2

O2

F2

O-H

O-F

H-F

E/(kJ/mol)

432

494

155

424

220

566

请计算反应:2HFO=2HF+O2的反应热(△H)的近似值为          kJ/mol。

⑶次氟酸刹那间能被热水所分解,生成一种常见的物质H2O2,写出次氟酸与热水反应的化学方程式:                             

(4)1986年,化学家KarlChriste首次用2K2MnF6 +4SbF5 === 4KSbF6 + 2MnF3 + F2↑化学方法制得了F2。该反应中被还原的元素化合价从    价变为   价,若反应中生成标准状况下11.2 L的F2,则有       mol电子发生转移。

 

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(14分)

I有A、B、C、D四种短周期元素,其中A、D同主族;又已知B和A可形成组成为BA的化合物,其中A的化合价为-1,B和C可形成组成为B2C2的化合物,A、B、C形成的单核离子的核外电子总数相同。

(1)元素A在周期表中的位置是            

(2)B、C、D可形成组成为BDC的化合物,该化合物水溶液中通入过量CO2发生反应的离子方程式为             

(3)B2C2在酸性条件下可形成具有二元弱酸性质的物质,该弱酸性物质和B的最高价氧化物对应水化物反应时可生成一种酸式盐,该酸式盐的电子式为            

II.长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。但是自1971年斯图杰尔和阿佩里曼(美)成功地合成了次氟酸后,这种论点被剧烈地动摇了。他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过,得到毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子构成与次氯酸相仿。

⑴次氟酸中氧元素的化合价为        

⑵下面给出了几个分子和基团化学键的键能(E):

 

H2

O2

F2

O-H

O-F

H-F

E/(kJ/mol)

432

494

155

424

220

566

请计算反应:2HFO=2HF+O2的反应热(△H)的近似值为          kJ/mol。

⑶次氟酸刹那间能被热水所分解,生成一种常见的物质H2O2,写出次氟酸与热水反应的化学方程式:                             

(4)1986年,化学家Karl Christe首次用2K2MnF6 + 4SbF5 === 4KSbF6 + 2MnF3 + F2↑化学方法制得了F2。该反应中被还原的元素化合价从    价变为   价,若反应中生成标准状况下11.2 L的F2,则有       mol电子发生转移。

 

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(14分)
I.有A、B、C、D四种短周期元素,其中A、D同主族;又已知B和A可形成组成为BA的化合物,其中A的化合价为-1,B和C可形成组成为B2C2的化合物,A、B、C形成的单核离子的核外电子总数相同。
(1)元素A在周期表中的位置是            
(2)B、C、D可形成组成为BDC的化合物,该化合物水溶液中通入过量CO2发生反应的离子方程式为             
(3)B2C2在酸性条件下可形成具有二元弱酸性质的物质,该弱酸性物质和B的最高价氧化物对应水化物反应时可生成一种酸式盐,该酸式盐的电子式为            
II.长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。但是自1971年斯图杰尔和阿佩里曼(美)成功地合成了次氟酸后,这种论点被剧烈地动摇了。他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过,得到毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子构成与次氯酸相仿。
⑴次氟酸中氧元素的化合价为        
⑵下面给出了几个分子和基团化学键的键能(E):

 
H2
O2
F2
O-H
O-F
H-F
E/(kJ/mol)
432
494
155
424
220
566
请计算反应:2HFO=2HF+O2的反应热(△H)的近似值为         kJ/mol。
⑶次氟酸刹那间能被热水所分解,生成一种常见的物质H2O2,写出次氟酸与热水反应的化学方程式:                             
(4)1986年,化学家Karl Christe首次用2K2MnF6 + 4SbF5 ="==" 4KSbF6 + 2MnF3 + F2↑化学方法制得了F2。该反应中被还原的元素化合价从   价变为  价,若反应中生成标准状况下11.2 L的F2,则有      mol电子发生转移。

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