Question

9．常溫下，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，所得溶液顯中性．請回答下列問題；
①0.01mol•L^-1HIO₃的pH為2．
②已知0.01mol•L^-1高碘酸（HIO₄）溶液中，由水電離產生的c（H⁺）為10^-12mol•L^-1，
將MnSO₄滴入HIO₄溶液中，溶液會變為紫紅色，同時溶液中會產生IO₃^-，該反應的離子方程式是5IO₄^-+2Mn²⁺+3H₂O=5IO₃^-+2MnO₄^-+6H⁺．

Answer 1

分析 ①常溫下pH=12的NaOH溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，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，所得溶液顯中性，二者的物質的量相等且混合溶液呈中性，說明生成的鹽是強酸強堿鹽，據此計算碘酸pH；
②0.01mol•L^-1高碘酸（HIO₄）溶液中，由水電離產生的c（H⁺）為10^-12mol•L^-1，說明高碘酸是強酸；
將MnSO₄滴入HIO₄溶液中，溶液會變為紫紅色，說明溶液中有高錳酸根離子生成，同時溶液中會產生IO₃^-，根據轉移電子相等配平方程式．

解答 解：①常溫下pH=12的NaOH溶液中c（OH^-）=0.01mol/L，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，所得溶液顯中性，二者的物質的量相等且混合溶液呈中性，說明生成的鹽是強酸強堿鹽，則碘酸中氫離子濃度為0.01mol/L，則溶液pH=-lg0.01=2，
故答案為：2；
②0.01mol•L^-1高碘酸（HIO₄）溶液中，由水電離產生的c（H⁺）為10^-12mol•L^-1，說明高碘酸是強酸；
將MnSO₄滴入HIO₄溶液中，溶液會變為紫紅色，說明溶液中有高錳酸根離子生成，同時溶液中會產生IO₃^-，該反應中Mn元素化合價由+2價變為+7價、I元素化合價由+7價變為+5價，根據轉移電子守恒配平方程式為5IO₄^-+2Mn²⁺+3H₂O=5IO₃^-+2MnO₄^-+6H⁺，
故答案為：5IO₄^-+2Mn²⁺+3H₂O=5IO₃^-+2MnO₄^-+6H⁺．

點評 本題考查酸堿混合溶液定性判斷、氧化還原反應等知識點，為高頻考點，正確判斷碘酸強弱及氧化還原反應特點是解本題關鍵，題目難度不大．