(共14分)氟是一种氧化性极强的非金属元素，它甚至能与稀有气体氙反应生成XeF2、XeF4、XeF6等固体，这些固体都极易与水反应。其中XeF2与H2O仅发生氧化还原反应，而XeF4与H2O反

Question

(共14分)氟是一种氧化性极强的非金属元素，它甚至能与稀有气体氙反应生成XeF ₂ 、XeF ₄ 、XeF ₆ 等固体，这些固体都极易与水反应。其中XeF ₂ 与H ₂ O仅发生氧化还原反应，而XeF ₄ 与H ₂ O反应时，有一半的XeF ₄ 与H ₂ O发生氧化还原反应，另一半则发生歧化反应：3Xe(Ⅳ)→Xe+2Xe(Ⅵ)。XeF ₆ 则发生非氧化还原反应完全水解。试回答下列问题：

(1) 写出XeF ₄ 与H ₂ O反应的方程式                                              ；

(2) 14.72gXeF ₆ 完全水解后，再加入100mL 0.600mol?L ^－1 Mn ²⁺ 的水溶液，反应完全后，放出的气体干燥后再通过红热的金属铜，体积减少20％。

    ① 通过计算可确定Mn ²⁺ 的氧化产物为                    ，相应的化学方程式为：

                                                                        ；

    ② 将所得溶液稀释到1000mL后，求溶液pH以及氟离子浓度。(已知弱酸HF在水溶液中存在电离平衡，Ka= =3.5×10 ^－4 )溶液的pH为      ，F ^－ 浓度为       mol?L ^-1 。

(3) 合成XeF ₂ 、XeF ₄ 、XeF ₆ 时通常用Ni制反应容器，使用前用F ₂ 使之钝化。

    ① 上述化合物的分子构型分别是                                            ；

    ② 使用Ni制反应容器前用F ₂ 钝化的两个主要原因是                              

                                                                              ；

    ③ 红外光谱和电子衍射表明XeF ₆ 的结构绕一个三重轴发生畸变。画出XeF ₆ 结构发生畸变的示意图：

                                                                           

Answer 1

(1) 6XeF4+12H2O4Xe+3O2+2XeO3+24HF (2分)(2) ① MnO4－    (2分)      5XeO3+6Mn2++9H2O5Xe+6MnO4－+18H+     2XeO32Xe+3O2       (或：12XeO3+12Mn2++18H2O12Xe+12MnO4－+3O2+36H+  (2分)       (
提示：
XeF6+3H2OXeO3+6HF       XeO3Xe+3/2O2        (a)       14.72gXeF6为0.06mol，生成XeO3为0.06mol，共放出Xe气体0.06mol，被铜吸收的O2为0.06/4=0.015mol，由此可知发生反应(a)的XeO3为0.01mol，氧化Mn2+的XeO3为0.05mol，Mn2+为0.06mol，Mn2+的氧化产物应为MnO4－)② 0.74      7.0×10－4  (2分)(3)① 直线形、平面正方形、畸变八面体  (2分)    ② Ni器表面生成NiF2保护膜；除去表面氧化物，否则表面氧化物与XeFx反应  (2分)    ③     (2分)