虽然氟元素早在1810年就被发现,但170多年来化学家试图用化学方法制取氟单质的尝试一直未获成功.直到1986年,化学家Karl Christe首次用学化方法制得了F2.他提出的三步反应如下(反应①、②里氟元素化合价不变):
①KMnO4+KF+H2O2+HF→K2MnF6+______+H2O
②SbCl5+HF→SbF5+______
③2K2MnF6+4SbF5→4KSbF6+2MnF3+F2↑
请根据以上反应回答问题:
(1)反应①中空格上应填物质的化学式为______,为什么填这一物质,试用氧化还原反应理论解释:______.
(2)完成反应②:______.
(3)反应③中的氧化剂为______,被氧化的元素为______.
(4)配平反应①,并标出电子转移的方向和数目.(将答案写在下面空格上)______.
(1)化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,KMnO4中Mn化合降低,所以是氧化剂,双氧水能被高锰酸钾氧化为氧气单质,故答案为:O2;KMnO4中Mn化合降低,则H2O2必作还原剂;
(2)根据原子守恒,得反应②为:SbCl5+5HF→SbF5+5HCl,故答案为:SbCl5+5HF→SbF5+5HCl;
(3)反应2K2MnF6+4SbF5→4KSbF6+2MnF3+F2↑中,K2MnF6中Mn元素的化合价降低,所以K2MnF6是氧化剂,SbF5中F元素化合价升高,被氧化,所以SbF5是还原剂,故答案为:K2MnF6;氟元素;
(4)该氧化还原反应中,化合价升高的氧元素共失去6mol电子,化合价降低的锰元素共得到6mol电子,得失电子数相等,即反应转移电子数为6,电子转移的方向和数目如下所示:
,故答案为:
.