Question

氯、溴、碘同屬于周期表中的ⅦA族，在上個世紀，人們很早就制得高碘酸及其鹽，但得不到含+7價溴的化合物，1968年，化學家用發現不久的XeF₂和KBrO₃首先制得純凈的KBrO₄晶體．
（1）高碘酸鹽（IO₆^5-）能在酸性條件下將Mn²⁺氧化為MnO₄^-（本身被還原成I0₃^-），其反應平穩而迅速，寫出離子反應方程式：    ．
（2）在25℃，已知pH=2的高碘酸溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，所得混合液顯酸性；0.01mol?L^-1的碘酸或高錳酸溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，所得混合液顯中性．則高碘酸是    ；高錳酸是    （填“強酸”或“弱酸”）．
（3）寫出XeF₂和含KOH、KBrO₃的水溶液反應得到KBrO₄的離子方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據氧化還原反應中得失電子相等、原子守恒寫出相應的離子方程式．
（2）根據溶液混合后溶液的酸堿性判斷高碘酸、高錳酸的酸性強弱．
（3）根據氧化還原反應中得失電子相等、原子守恒寫出相應的離子方程式．
解答：解：（1）高碘酸根離子得電子作氧化劑，錳離子失電子作還原劑，在酸性條件下高錳酸根離子和錳離子發生氧化還原反應生成碘酸根離子和高錳酸根離子、水，所以離子方程式為5IO₆^5-+2Mn²⁺+14H⁺=5IO₃^-+2MnO₄^-+7H₂O．
故答案為：5IO₆^5-+2Mn²⁺+14H⁺=5IO₃^-+2MnO₄^-+7H₂O．
（2）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，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．
pH=12的NaOH溶液氫氧根離子的濃度為0.01mol?L^-1，當0.01mol?L^-1的碘酸或高錳酸溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合時，溶液呈中性，說明碘酸或高錳酸中氫離子的物質的量與氫氧根離子的物質的量相等，溶液的體積相等，氫氧化鈉是強堿，所以高錳酸全部電離屬于強電解質，所以是強酸．
故答案為：高碘酸是弱酸；高錳酸是強酸．
（3）根據KBrO₃和KBrO₄中的溴的化合價分別是+5價、+7價，所以由KBrO₃生成KBrO₄，KBrO₃失電子作還原劑，所以XeF₂得電子作氧化劑，F元素的非金屬性最強，所以只能以化合態存在，只能是Xe元素得電子生成單質Xe，同時有水生成，所以離子方程式為XeF₂+2OH^-+BrO₃^-=BrO₄^-+Xe+2F^-+H₂O．
故答案為：XeF₂+2OH^-+BrO₃^-=BrO₄^-+Xe+2F^-+H₂O．
點評：本題考查了離子方程式的書寫及強弱電解質的判斷，難度不大，氧化還原反應離子方程式的書寫中要注意生成物的判斷及得失電子相等．