题目内容
(1)已知pH=2的高碘酸(H5IO6)溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得溶液呈酸性:0.01mol?L-1的HIO3或HMnO4溶液与pH=12的Ba(OH)2溶液等体积混合所得溶液均呈中性.
①H5IO6是 电解质(填“强”或“弱”)
②已知H5IO6和MnSO4在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸,反应的离子方程式为
(2)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,请填写下列空白:
①a值不可能等于3,其理由是
②a值可否等于5 (填“可”或“否”),其理由是
③a的取值范围是 .
①H5IO6是
②已知H5IO6和MnSO4在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸,反应的离子方程式为
(2)25℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,请填写下列空白:
①a值不可能等于3,其理由是
②a值可否等于5
③a的取值范围是
分析:(1)①pH=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根据反应物和生成物来书写离子反应方程式;
(2)体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,则有:Va?10-a=Vb?10b-14,结合Va<Vb和a=0.5b进行计算和判断.
②根据反应物和生成物来书写离子反应方程式;
(2)体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合,恰好中和,则有:Va?10-a=Vb?10b-14,结合Va<Vb和a=0.5b进行计算和判断.
解答:解:(1)①pH=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;
②高碘酸和硫酸锰( MnSO4)在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸,该反应中,锰元素化合价由+2价变为+7价,碘元素由+7价变为+5价,所以其转移电子数是10,再结合原子守恒配平方程式,所以其离子反应方程式为:5H5IO6+2Mn2+=11H++MnO4-+5IO3-+7H2O,
故答案为:5H5IO6+2Mn2+=11H++2MnO4-+5IO3-+7H2O;
(2)①若a=3,则b=6,25℃时,溶液显酸性,与题中pH=b的某一元强碱不符,所以a≠3,
故答案为:若a=3,则b=6,溶液显酸性,与题意不符,故a≠3;
②若a=5,酸溶液中c(H+)a=10-5mol?L-1,则b=10,碱溶液中c(OH-)b=10-4mol?L-1,恰好中和,则有Va?10-a=Vb?10b-14,
=
>1,不符合题意,故a≠5,
故答案为:若a=5,则b=10,则Va>Vb,与题意不符;
(3)
=
=
10(a+b-14)<1,
所以(a+b-14)<0,而a=0.5b,
即3a<14,a<
,
又pH=b=2a>7,a>
,
所以
<a<
,
故答案为:
<a<
.
故答案为:弱;
②高碘酸和硫酸锰( MnSO4)在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸,该反应中,锰元素化合价由+2价变为+7价,碘元素由+7价变为+5价,所以其转移电子数是10,再结合原子守恒配平方程式,所以其离子反应方程式为:5H5IO6+2Mn2+=11H++MnO4-+5IO3-+7H2O,
故答案为:5H5IO6+2Mn2+=11H++2MnO4-+5IO3-+7H2O;
(2)①若a=3,则b=6,25℃时,溶液显酸性,与题中pH=b的某一元强碱不符,所以a≠3,
故答案为:若a=3,则b=6,溶液显酸性,与题意不符,故a≠3;
②若a=5,酸溶液中c(H+)a=10-5mol?L-1,则b=10,碱溶液中c(OH-)b=10-4mol?L-1,恰好中和,则有Va?10-a=Vb?10b-14,
| Va |
| Vb |
| c(OH-)b |
| c(H+)a |
故答案为:若a=5,则b=10,则Va>Vb,与题意不符;
(3)
| Va |
| Vb |
| c(OH-)b |
| c(H+)a |
| ||
| c(H+)a |
所以(a+b-14)<0,而a=0.5b,
即3a<14,a<
| 14 |
| 3 |
又pH=b=2a>7,a>
| 7 |
| 2 |
所以
| 7 |
| 2 |
| 14 |
| 3 |
故答案为:
| 7 |
| 2 |
| 14 |
| 3 |
点评:本题考查酸碱混合的定性判断和溶液PH的有关计算,题目难度较大,注意酸碱混合时酸碱物质的量的关系以及溶液PH与c(H+)、(OH-)的关系.
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