题目内容
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 （填“强酸”或“弱酸”），理由是 ．
（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 （填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）已知高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，此反应中的还原剂是 （写化学式），该反应的离子方程式为 ．
请回答下列问题：
（1）高碘酸是
（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
（3）已知高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，此反应中的还原剂是
考点：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算
专题：电离平衡与溶液的pH专题
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；
（3）高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，根据化合价的变化结合氧化还原反应得失电子数目相等书写离子方程式．
（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；
（3）高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，根据化合价的变化结合氧化还原反应得失电子数目相等书写离子方程式．
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=2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；
（3）高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，反应中Mn元素的化合价升高，则MnSO4为还原剂，在酸性条件下高碘酸和锰离子发生氧化还原反应生成生成高锰酸、碘酸和硫酸，所以离子方程式为2Mn2++5HIO4+3H2O═2MnO4-+5IO3-+11H+，故答案为：MnSO4；2Mn2++5HIO4+3H2O═2MnO4-+5IO3-+11H+．
故答案为：弱酸；pH=2的高碘酸电离出的c（H+）和pH=2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；
（3）高碘酸和硫酸锰在溶液中反应生成高锰酸、碘酸和硫酸，反应中Mn元素的化合价升高，则MnSO4为还原剂，在酸性条件下高碘酸和锰离子发生氧化还原反应生成生成高锰酸、碘酸和硫酸，所以离子方程式为2Mn2++5HIO4+3H2O═2MnO4-+5IO3-+11H+，故答案为：MnSO4；2Mn2++5HIO4+3H2O═2MnO4-+5IO3-+11H+．
点评：本题考查酸碱混合反应以及氧化还原反应，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．
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