Question

1．雖然氟元素早在1810年就被發現，但170多年來化學家試圖用化學方法制取氟單質的嘗試一直未獲成功．直到1986年，化學家Karl Christe首次用化學方法制得了F₂．他提出的三步反應如下（反應①、②里氟元素化合價不變）：
①KMnO₄+KF+H₂O₂+HF→K₂MnF₆+O₂+H₂O
②SbCl₅+HF→SbF₅+5HCl
③2K₂MnF₆+4SbF₅→4KSbF₆+2MnF₃+F₂↑
請根據以上反應回答問題：
（1）反應①中空格上應填物質的化學式為O₂，為什么填這一物質，試用氧化還原反應理論解釋KMnO₄中Mn化合降低，則H₂O₂必作還原劑．
（2）反應③中的氧化劑為K₂MnF₆，被氧化的元素為氟元素．
（3）標出反應③中電子轉移的方向和數目．（將答案寫在下面空格上）．

Answer 1

分析 （1）雙氧水能被高錳酸鉀氧化為氧氣單質；
（2）化合價升高元素失去電子，被氧化，所在反應物是還原劑，對應產物是氧化產物；化合價降低元素得到電子，被還原，所在的反應物是氧化劑，對應產物是還原產物；
（3）氧化還原反應中，化合價升高元素失去電子，化合價降低元素得到電子，得失電子數相等即為反應轉移電子數．

解答 解：（1）化合價降低元素所在的反應物是氧化劑，KMnO₄中Mn化合降低，所以是氧化劑，雙氧水能被高錳酸鉀氧化為氧氣單質，故答案為：O₂；KMnO₄中Mn化合降低，則H₂O₂必作還原劑；
（2）反應2K₂MnF₆+4SbF₅→4KSbF₆+2MnF₃+F₂↑中，K₂MnF₆中Mn元素的化合價降低，所以K₂MnF₆是氧化劑，SbF₅中F元素化合價升高，被氧化，所以SbF₅是還原劑，故答案為：K₂MnF₆；氟元素；
（3）該氧化還原反應中，化合價升高的氟元素共失去2mol電子，化合價降低的錳元素共得到2mol電子，得失電子數相等，即反應轉移電子數為2，電子轉移的方向和數目如下所示，故答案為：．

點評 本題考查學生氧化還原反應中的基本概念和電子轉移知識，綜合性較強，難度較大．