Question

已知pH=2的高碘酸（H₅IO₆）溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，所得混合液顯酸性；0.01mol?L^-1的碘酸（HIO₃）或高錳酸（HMnO₄）溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，所得混合液顯中性．
請回答下列問題：
（1）高碘酸是______（填寫“強酸”或“弱酸”），理由是______．
（2）已知高碘酸和硫酸錳（MnSO₄）在溶液中反應(yīng)生成高錳酸，碘酸和硫酸，此反應(yīng)的氧化劑是______，反應(yīng)的離子方程式可表示為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）pH=2的高碘酸溶液與pH=12的NaOH溶液中氫離子濃度和氫氧根離子的濃度相等，氫氧化鈉是強堿，討論高碘酸分別為強酸或弱酸，根據(jù)反應(yīng)后溶液的酸堿性判斷；
（2）0.01mol?L^-1的碘酸（HIO₃）或高錳酸（HMnO₄）溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，所得混合液顯中性，說明碘酸、高錳酸為強酸，根據(jù)化合價的變化結(jié)合氧化還原反應(yīng)得失電子數(shù)目相等書寫離子方程式．
解答：解：（1）pH=2的高碘酸溶液與pH=12的NaOH溶液中氫離子濃度和氫氧根離子的濃度相等，氫氧化鈉是強堿，等體積混合時，若溶液呈中性，說明氫離子和氫氧根離子恰好反應(yīng)，高碘酸是強酸，但實際上混合溶液呈酸性，這說明高碘酸又電離出部分氫離子，所以高碘酸是弱酸，
故答案為：弱酸；由于高碘酸溶液的c（H⁺）與NaOH溶液的c（OH^-）相等，二者等體積混合后，混合液顯酸性，說明酸過量，原高碘酸溶液中只有一部分高碘酸的分子發(fā)生了電離，所以高碘酸是弱酸．
（2）0.01mol?L^-1的碘酸（HIO₃）或高錳酸（HMnO₄）溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，所得混合液顯中性，說明碘酸、高錳酸為強酸，高碘酸和硫酸錳（MnSO₄）在溶液中反應(yīng)生成高錳酸，碘酸和硫酸，反應(yīng)中I元素的化合價降低，則高碘酸為氧化劑，在酸性條件下高錳酸和錳離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘酸根離子和高錳酸根離子、水，
所以離子方程式為5H₅IO₆+2Mn²⁺=2MnO₄^-+5IO₃^-+7H₂O+11H⁺，
故答案為：高碘酸；5H₅IO₆+2Mn²⁺=2MnO₄^-+5IO₃^-+7H₂O+11H⁺．
點評：本題考查酸堿混合反應(yīng)以及氧化還原反應(yīng)，題目難度中等，解答本題時注意判斷酸堿溶液中氫離子和氫氧根離子的物質(zhì)的量關(guān)系，根據(jù)反應(yīng)后溶液的酸堿性判斷，本題易錯點為（2），注意電解質(zhì)強弱的判斷．