Question

【題目】高錳酸鉀在酸性介質(zhì)中的強(qiáng)氧化性廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)之中。如利用KMnO4 標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定C2O42—的物質(zhì)的量濃度，其反應(yīng)原理如下：5C2O42- + 2MnO4-+16H+ +4H2O=2[Mn(H2O)6]2+ +10CO2↑

（1）Mn2+基態(tài)的核外電子排布式可表示為 ；

（2）C2O42—離子中C原子軌道雜化類型為 ；1mol [Mn(H2O)6]2+中所含有的σ鍵數(shù)目為 。

（3）與CO2互為等電子體的一種陰離子為 （填化學(xué)式）；常溫下CO2呈氣態(tài)，而H2O呈液態(tài)，其主要原因?yàn)?/span> 。

（4）將KMnO4在空氣中焙燒可制得Mn3O4，Mn3O4中Mn元素的化合價(jià)為 。

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p63s23p63d5或 [Ar]3d5

（2）sp2雜化；18mol 或 18×6.02×1023

（3）OCN—或SCN—；水分子之間存在氫鍵

（4）+2 和 +3

【解析】

試題分析：（1）Mn原子核外電子數(shù)為25，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s2，所以，Mn2+基態(tài)的核外電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d5或 [Ar]3d5。

故答案為：1s22s22p63s23p63d5或 [Ar]3d5；

（2）C2O42—離子中與C原子直接相連的是3個(gè)原子，且碳原子不存在未成鍵電子，所以軌道雜化類型為sp2雜化；在[Mn(H2O)6]2+中每個(gè)水分子內(nèi)含有2個(gè)σ鍵，每個(gè)水分子與中心離子Mn2+間形成一條配位鍵，所以1mol [Mn(H2O)6]2+中所含有的σ鍵數(shù)目為18mol 或 18×6.02×1023。

故答案為：sp2雜化；18mol 或 18×6.02×1023；

（3）與CO2互為等電子體的一種陰離子為OCN—或SCN—；常溫下CO2呈氣態(tài)，而H2O呈液態(tài)，其主要原因?yàn)樗�分子之間存在氫鍵，分子間作用力大，熔沸點(diǎn)高。

故答案為：OCN—或SCN—；水分子之間存在氫鍵；

（4）將KMnO4在空氣中焙燒可制得Mn3O4，Mn3O4中Mn元素的化合價(jià)為+2 和 +3。

故答案為：+2 和 +3。