Question

14．常温下，PH=2的高碘酸（HIO₄）溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显酸性；0.01mol/L的碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显中性．请回答下列问题：
（1）高碘酸是弱酸（填“强酸或弱酸”），理由是PH=2的高碘酸电离出的c（H⁺）和PH=12NaOH溶液电离出的c（OH^-）相等，且两者体积相等，但溶液显酸性，则高碘酸必定是不完全电离，所以高碘酸是弱酸
（2）0.01mol/L的碘酸（HIO₃）溶液与PH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液中IO₃^-与Na⁺的浓度关系是等于 （填“大于、小于或等于”）．

Answer 1

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）由0.01mol/L的碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显中性，说明碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）都是强酸，0.01mol/L的碘酸（HIO₃）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，两者恰好完全反应，生成碘酸钠，是强酸强碱盐，溶液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），电荷守恒知，c（IO₃^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），所以液中IO₃^-与Na⁺的浓度相等．

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；pH=2的高碘酸电离出的c（H⁺）和pH=12的NaOH溶液电离出的c（OH^-）相等，且两者体积相等，但所得溶液显酸性，则高碘酸必定是不完全电离，所以高碘酸是弱酸；
（2）由0.01mol/L的碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液显中性，说明碘酸（HIO₃）或高锰酸（HMnO₄）都是强酸，0.01mol/L的碘酸（HIO₃）溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合，两者恰好完全反应，生成碘酸钠，是强酸强碱盐，溶液呈中性，c（H⁺）=c（OH^-），电荷守恒知，c（IO₃^-）+c（OH^-）=c（H⁺）+c（Na⁺），所以液中IO₃^-与Na⁺的浓度相等，
故答案为：等于．

点评 本题考查酸碱混合反应，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．