Question

将H₂O₂慢慢加入到SbF₅的HF溶液中得一白色固体A，A是一种盐类，其阴离子呈八面体结构．
（1）A的结构简式

 

，生成A的化学方程式

 

．
（2）A不稳定，能定量分解，B是产物之一，其中亦含有八面体结构，B的结构简式为

 

．
（3）若将H₂S气体通入SbF₅的HF溶液中，则得晶体C，C中仍含有八面体结构，写出C的结构简式

 

．生成C的化学反应方程式是

 

．
（4）将H₂O₂滴入液氨中得白色固体D，D是一种盐，含有正四面体结构，写出D的结构式

 

和生成反应方程式

 

．
（5）比较H₂O₂和H₂S的性质异同

 

．

Answer 1

考点：判断简单分子或离子的构型

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）SbF₅在HF溶液形成超酸HSbF₆，电离生成的SbF₆^-是一种八面体结构阴离子，H₂O₂结合H⁺形成H₃O₂⁺；
（2）B是产物之一，其中亦含有八面体结构，所以阴离子仍然是SbF₆^-，因此发生分解的是H₃O₂⁺，结合双氧水的化学性质，阳离子定量放出O₂，同时变成H₃O⁺，所以B为[H₃O]⁺[SbF₆]^-；
（3）将H₂S气体通入SbF₅的HF溶液中，H₂S从HSbF₆得质子，生成[SH₃]⁺[SbF₆]^-；
（4）D盐中含有的正四面体结构为NH₄⁺，因此H₂O₂与NH₃的反应中，H₂O₂为路易斯酸，提供H⁺，NH₃为路易斯碱，得到H⁺，即D的化学式为NH₄HO₂；
（5）凡是能给出电子对与H⁺来形成化学键的物质是碱；凡是能和电子对结合的物质都是酸；在（1）～（4）的反应过程中，H₂O₂即可以做路易斯酸（提供质子），也可以做路易斯碱（得到质子），而H₂S仅能从H₂O₂中得质子，只能做路易斯碱；

解答： 解：（1）SbF₅在HF溶液形成超酸，电离生成的SbF₆^-是一种八面体结构阴离子，电离出的阳离子与H₂O₂形成H₃O₂⁺，将H₂O₂慢慢加入到SbF₅的HF溶液中发生：H₂O₂+HF+SbF₅=[H₃O₂]⁺[SbF₆]^-，得一白色盐类固体A是[H₃O₂]⁺[SbF₆]^-，八面体结构阴离子是SbF₆^-，
故答案为：[H₃O₂]⁺[SbF₆]^-；H₂O₂+HF+SbF₅=[H₃O₂]⁺[SbF₆]^-；
（2）A是[H₃O₂]⁺[SbF₆]^-，其不稳定，能定量分解，B是产物之一，其中亦含有八面体结构，所以阴离子仍然是SbF₆^-，发生分解的是H₃O₂⁺，结合双氧水的化学性质，2H₂O₂=2H₂O+O₂↑，阳离子定量放出O₂，同时变成H₃O⁺，所以B为[H₃O]⁺[SbF₆]^-；
故答案为：[H₃O]⁺[SbF₆]^-；
（3）氢硫酸为弱酸，SbF₅在HF溶液形成超酸，将H₂S气体通入SbF₅的HF溶液中，H₂S从HSbF₆得H⁺，发生反应：H₂S+HF+SbF₅=[SH₃]⁺[SbF₆]^-，所以C的结构简式为：[SH₃]⁺[SbF₆]^-，
故答案为：[SH₃]⁺[SbF₆]^-；H₂S+HF+SbF₅=[SH₃]⁺[SbF₆]^-；
（4）D盐中含有的正四面体结构为NH₄⁺，因此H₂O₂与NH₃的反应中，H₂O₂为路易斯酸，提供H⁺，NH₃为路易斯碱，得到H⁺，发生反应：H₂O₂+NH₃=[NH₄]⁺[HOO]^-，即D的化学式为NH₄HO₂；D的结构式为：[NH₄]⁺[HOO]^-，
故答案为：[NH₄]⁺[HOO]^-；H₂O₂+NH₃=[NH₄]⁺[HOO]^-；
（5）根据广义酸碱概念分析，凡是能给出电子对而形成化学键的物质都是碱；凡是能够和电子对结合的物质都是酸；H₂O₂+HF+SbF₅=[H₃O₂]⁺[SbF₆]^-，该反应中给出电子对而形成化学键的物质H₂O，所以该反应中的碱是H₂O₂；H₂O₂+NH₃=[NH₄]⁺[HOO]^-；该反应中H₂O₂和电子对结合，所以该反应中的酸是H₂O₂，H₂O₂既是酸又是碱；
H₂S+HF+SbF₅=[SH₃]⁺[SbF₆]^-；该反应中给出电子对而形成化学键的物质H₂S，所以该反应中的碱是H₂S，
故答案为：H₂O₂既是酸又是碱，H₂S是一种碱；

点评：本题考查了电解质的电离，侧重考查了HSbF₆的性质，根据题干信息结合呈八面体结构来确定电离出的离子是解答的关键，题目难度中等．