题目内容
9．常温下，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，所得溶液显中性．请回答下列问题；①0.01mol•L-1HIO3的pH为2．
②已知0.01mol•L-1高碘酸（HIO4）溶液中，由水电离产生的c（H+）为10-12mol•L-1，
将MnSO4滴入HIO4溶液中，溶液会变为紫红色，同时溶液中会产生IO3-，该反应的离子方程式是5IO4-+2Mn2++3H2O=5IO3-+2MnO4-+6H+．
分析 ①常温下pH=12的NaOH溶液中c（OH-）=0.01mol/L，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，所得溶液显中性，二者的物质的量相等且混合溶液呈中性，说明生成的盐是强酸强碱盐，据此计算碘酸pH；
②0.01mol•L-1高碘酸（HIO4）溶液中，由水电离产生的c（H+）为10-12mol•L-1，说明高碘酸是强酸；
将MnSO4滴入HIO4溶液中，溶液会变为紫红色，说明溶液中有高锰酸根离子生成，同时溶液中会产生IO3-，根据转移电子相等配平方程式．
解答 解：①常温下pH=12的NaOH溶液中c（OH-）=0.01mol/L，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，所得溶液显中性，二者的物质的量相等且混合溶液呈中性，说明生成的盐是强酸强碱盐，则碘酸中氢离子浓度为0.01mol/L，则溶液pH=-lg0.01=2，
故答案为：2；
②0.01mol•L-1高碘酸（HIO4）溶液中，由水电离产生的c（H+）为10-12mol•L-1，说明高碘酸是强酸；
将MnSO4滴入HIO4溶液中，溶液会变为紫红色，说明溶液中有高锰酸根离子生成，同时溶液中会产生IO3-，该反应中Mn元素化合价由+2价变为+7价、I元素化合价由+7价变为+5价，根据转移电子守恒配平方程式为5IO4-+2Mn2++3H2O=5IO3-+2MnO4-+6H+，
故答案为：5IO4-+2Mn2++3H2O=5IO3-+2MnO4-+6H+．
点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断、氧化还原反应等知识点，为高频考点，正确判断碘酸强弱及氧化还原反应特点是解本题关键，题目难度不大．
| A． | 澄清透明的溶液中：NH${\;}_{4}^{+}$，Na+，HSO${\;}_{3}^{-}$，Cr2O${\;}_{7}^{2-}$ | |
| B． | c（H+）=10-13mol•L-1的溶液中：Cl-，Br-，S2O${\;}_{3}^{2-}$，Na+ | |
| C． | 能使pH试纸变深蓝色的溶液中：K+，Na+，AlO${\;}_{2}^{-}$，HCO${\;}_{3}^{-}$ | |
| D． | 加入Al能放出H2的溶液中：NO${\;}_{3}^{-}$，K+，SO${\;}_{4}^{2-}$，Mg2+ |
镍及其化合物常用作合金、催化剂及电极材料．已知：镍元素有+2、+3价的氧化物和氢氧化物，在盐中以+2价的形式存在．（1）镍与稀硝酸反应放出NO，反应的化学方程式是3Ni+8HNO3=3Ni（NO3）2+2NO↑+4H2O．
（2）Ni2O3是一种重要的电池材料．
①铁镍蓄电池放电时总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2
电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2；
电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+6H2O．
②在碱性条件下，镍氢电池的总反应为：3Ni2O3+LaNi5H6+3H2O$?_{充电}^{放电}$LaNi5+6Ni（OH）2，该电池放电时，负极电极反应为LaNi5H6+6OH--6e-=LaNi5+6H2O
（3）工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示．
已知：
①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解
②氧化性：Ni2+（高浓度）＞H+＞Ni2+（低浓度）
下列说法不正确的是BD
A．碳棒上发生的电极反应：4OH--4e- O2↑+2H2O
B．电解过程中，B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少
C．为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水pH
D．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式不发生改变
（4）某工厂用废的含镍催化剂（主要含Ni，还含有一定量的Al、Fe、SiO2）回收镍的流程如下：
已知：上述流程中，几种氢氧化物完全沉淀时的pH如下表：
| 沉淀 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Ni（OH）2 |
| pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 9.2 |
②滤渣b所含成份的化学式为Al（OH）3、Fe（OH）3．
③若将溶液调整为pH=6时加入了bkgNi（OH）2，从酸浸到滤液B的过程中镍的损失率为3%，后几步操作过程中镍的损失率为5%，akg废催化剂（含Ni70%）经上述流程最终得到金属镍的质量为（a×70%×97%+$\frac{59}{93}$b）×95%kg（填计算式）．
| A． | 0.1 mol•L-1的Na2CO3溶液：K+、Ba2+、NO${\;}_{3}^{-}$、Cl- | |
| B． | 0.1 mol•L-1FeCl3溶液：K+、NH${\;}_{4}^{+}$、I-、OH- | |
| C． | pH=1的溶液：S2-、NH4+、Cl-、Na+ | |
| D． | 能使酚酞变红的溶液中：K+、Na+、SO${\;}_{4}^{2-}$、CH3COO- |
| A． | Cl2+H2O?HCl+HClO | B． | FeCl3+3KSCN?Fe（SCN）3+3KCI | ||
| C． | MgCl2+2H2O?Mg（OH）2+2HCl | D． | K2CO3+H2O?KHCO3+KOH |
已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如表：
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
| 开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
| 完全沉淀的PH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
③当某物质浓度小于1.0×10-5mol•L-1时，视为完全沉淀．
（1）请写出一种能提高酸浸速率的措施把废镍催化剂粉碎或适当加热、适当增大硫酸浓度、搅拌等．
（2）试剂a是一种绿色氧化剂，写出“氧化”时反应的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）pH的调控范围为5.0≤pH＜6.8．
（4）写出“沉镍”时反应的离子方程式Ni2++C2O42-+2H2O=NiC2O4•2H2O，当Ca2+沉淀完全时，溶液中c（F-）＞$\sqrt{\frac{1.46×10{\;}^{-10}}{10{\;}^{-5}}}$mol•L-1（写出计算式即可）．
| A． | 铁与稀硫酸反应后的溶液中：[Fe（CN）6]3-、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl-、NO${\;}_{3}^{-}$ | |
| B． | 澄清石灰水中：Na+、K+、CH3COO -、HCO${\;}_{3}^{-}$ | |
| C． | c（H+）=10-13mol/L的溶液中：NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、K+、Na+ | |
| D． | 空气中：SO2、NO、N2、NH3 |
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