Question

已知pH=2的高碘酸（H₅IO₆）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得混合液显酸性；0.01mol?L^-1的碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得混合液显中性．
请回答下列问题：
（1）高碘酸是______（填写“强酸”或“弱酸”），理由是______．
（2）已知高碘酸和硫酸锰（MnSO₄）在溶液中反应生成高锰酸，碘酸和硫酸，此反应的氧化剂是______，反应的离子方程式可表示为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）pH=2的高碘酸溶液与pH=12的NaOH溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度相等，氢氧化钠是强碱，讨论高碘酸分别为强酸或弱酸，根据反应后溶液的酸碱性判断；
（2）0.01mol?L^-1的碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得混合液显中性，说明碘酸、高锰酸为强酸，根据化合价的变化结合氧化还原反应得失电子数目相等书写离子方程式．
解答：解：（1）pH=2的高碘酸溶液与pH=12的NaOH溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度相等，氢氧化钠是强碱，等体积混合时，若溶液呈中性，说明氢离子和氢氧根离子恰好反应，高碘酸是强酸，但实际上混合溶液呈酸性，这说明高碘酸又电离出部分氢离子，所以高碘酸是弱酸，
故答案为：弱酸；由于高碘酸溶液的c（H⁺）与NaOH溶液的c（OH^-）相等，二者等体积混合后，混合液显酸性，说明酸过量，原高碘酸溶液中只有一部分高碘酸的分子发生了电离，所以高碘酸是弱酸．
（2）0.01mol?L^-1的碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得混合液显中性，说明碘酸、高锰酸为强酸，高碘酸和硫酸锰（MnSO₄）在溶液中反应生成高锰酸，碘酸和硫酸，反应中I元素的化合价降低，则高碘酸为氧化剂，在酸性条件下高锰酸和锰离子发生氧化还原反应生成碘酸根离子和高锰酸根离子、水，
所以离子方程式为5H₅IO₆+2Mn²⁺=2MnO₄^-+5IO₃^-+7H₂O+11H⁺，
故答案为：高碘酸；5H₅IO₆+2Mn²⁺=2MnO₄^-+5IO₃^-+7H₂O+11H⁺．
点评：本题考查酸碱混合反应以及氧化还原反应，题目难度中等，解答本题时注意判断酸碱溶液中氢离子和氢氧根离子的物质的量关系，根据反应后溶液的酸碱性判断，本题易错点为（2），注意电解质强弱的判断．