Question

XeO₃是一种不稳定的物质，具有强氧化性．在某一反应体系中有反应物和生成物的微粒共6种，即Mn²⁺、MnO₄^-、Xe、XeO₃、H⁺、H₂O
（1）发生氧化反应的微粒是

Mn²⁺

．
（2）反应现象为：①有气泡产生，②

溶液显紫红色

．
（3）该反应的离子方程式为：

5XeO₃+6Mn²++9H₂O=6MnO₄^-+5Xe↑+18H⁺

．
（4）将适量的XeO₃投入30mL 0.1mol/L Mn²⁺的水溶液中，刚好完全反应．此时转移电子

0.015

mol．将反应后的溶液稀释至90mL，所得溶液的pH=

1

．

Answer 1

分析：（1）还原剂发生氧化反应，所含元素化合价升高的物质为还原剂，据此判断；
（2）反应中Mn²⁺转化为MnO₄^-，溶液显紫红色；
（3）反应中Xe元素化合价由XeO₃+6价降低为Xe中0价，总共降低6价，Mn元素化合价由Mn²⁺中+2价升高为MnO₄^-中+7价，总共升高5价，化合价最小公倍数为30，故XeO₃系数为5，故Mn²⁺系数为6，再结合原子守恒配平；
（4）根据n=cV计算n（Mn²⁺），反应中Mn元素化合价由Mn²⁺中+2价升高为MnO₄^-中+7价，转移电子物质的量为5n（Mn²⁺）；
根据n（Mn²⁺）计算生成n（H⁺），根据c=

n

V

计算c（H⁺），再根据pH=-logc（H⁺）计算．

解答：解（1）发生氧化反应的微粒，元素化合价降低，做还原剂，还原剂发生氧化反应，依据元素化合价 升降分析，反应中Mn元素化合价由Mn²⁺中+2价升高为MnO₄^-中+7价，故Mn²⁺发生氧化反应，故答案为：Mn²⁺；
（2）反应中Mn²⁺转化为MnO₄^-，溶液显紫红色，故答案为：溶液显紫红色；
（3）反应中Xe元素化合价由XeO₃+6价降低为Xe中0价，总共降低6价，Mn元素化合价由Mn²⁺中+2价升高为MnO₄^-中+7价，总共升高5价，化合价最小公倍数为30，故XeO₃系数为5，故Mn²⁺系数为6，再结合原子守恒配平后方程式为5XeO₃+6Mn²⁺+9H₂O=6MnO₄^-+5Xe↑+18H⁺；
故答案为：5XeO₃+6Mn²++9H₂O=6MnO₄^-+5Xe↑+18H⁺；
（4）n（Mn²⁺）=0.03L×0.1mol?L^-1=0.003mol，反应中Mn元素化合价由Mn²⁺中+2价升高为MnO₄^-中+7价，转移电子物质的量为5n（Mn²⁺）=5×0.003mol=0.015mol，
由两方程式可知n（H⁺）=3n（Mn²⁺）=3×0.003mol=0.009mol，溶液稀释至90mL后，溶液中c（H⁺）=

0.009mol

0.09L

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

点评：本题考查氧化还原反应的基本概念、配平、计算等，难度中等，注意掌握氧化还原反应配平常用的一些方法，计算中守恒思想的运用．