Question

（每空2分，共12分）仔細閱讀下列三段文字
①由稀有氣體元素Xe（氙）與氧元素形成的一種共價化合物XeO₃極不穩定，易轉化為單質而呈強氧化性。將適量的XeO₃投入含Mn²⁺的水溶液中，溶液逐漸變為紫紅色且pH不斷減小。
②將0.08mol KMnO₄固體（質量為12.64g）加熱一段時間后，收集到a molO₂；
向反應后殘留的固體中加入足量的濃鹽酸，又收集到b molCl₂，此時Mn元素全部以Mn²⁺的形式存在于溶液中。
③氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應式：    Cl₂+2e^- ＝2Cl^-         
回答問題：
（1）試寫出①有關的離子方程式：_________          _______。
（2）請配平②的化學方程式：
KMnO₄+   HCl －    KCl+   MnCl₂+   Cl₂↑+   H₂O
通過對第②段文字中提供的數據進行推導和計算可得出：
a +b的最大值為      ，a +b最小值為     。
（3）下列四種物質中能使③中的還原過程發生的物質是     。

A．Na2CO3

B．KMnO4

C．XeO3

D．Na2SO3

將該反應的氧化劑和還原劑的化學式及其配平后的系數填入下列方框中，并用單線橋表示電子轉移的方向和數目：

Answer 1

 （每空2分，共12分）（1）5XeO₃+6Mn²⁺+9H₂O====5Xe+6MnO₄^-+18H⁺。
（2）配平 2 、 16 =" 2" 、2 、  5 、 8  ，    0.2 ，  0.16 。 
（3） D 。

（1）溶液逐漸變為紫紅色且pH不斷減小，所以反應中有MnO₄^－和H^＋生成，因此反應的方程式是5XeO₃+6Mn²⁺+9H₂O====5Xe+6MnO₄^-+18H⁺。
（2）根據方程式可知，錳元素的化合價從＋7價降低到＋2價，得到5個電子。氯元素的化合價從－1價升高到0價，失去1個電子，所以根據電子的得失守恒和質量守恒可知，配平后的計量數分別是 2 、 16 =" 2" 、2 、  5 、 8；氧氣是amol，氯氣是bmol，所以根據電子的得失守恒可知，4a＋2b＝0.08×5，即a＋b＝0.2－a，由于a的最大值是0.04，最小值是0，所以a＋b的最大值是0.2mol，最小值是0.16mol。
（3）碳酸鈉沒有還原性，現象B和C都具有強氧化性，能氧化氯離子，亞硫酸鈉具有還原性，所以答案選D。