Question

氯、溴、碘同屬于周期表中的ⅦA族，在上個(gè)世紀(jì)，人們很早就制得高碘酸及其鹽，但得不到含+7價(jià)溴的化合物，1968年，化學(xué)家用發(fā)現(xiàn)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(yīng)平穩(wěn)而迅速，寫出離子反應(yīng)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(qiáng)酸”或“弱酸”）．
（3）寫出XeF₂和含KOH、KBrO₃的水溶液反應(yīng)得到KBrO₄的離子方程式______．

Answer 1

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(fā)生氧化還原反應(yīng)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(qiáng)堿，等體積混合時(shí)，若溶液呈中性，說(shuō)明氫離子和氫氧根離子恰好反應(yīng)，高碘酸是強(qiáng)酸，但實(shí)際上混合溶液呈酸性，這說(shuō)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(dāng)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(shí)，溶液呈中性，說(shuō)明碘酸或高錳酸中氫離子的物質(zhì)的量與氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，溶液的體積相等，氫氧化鈉是強(qiáng)堿，所以高錳酸全部電離屬于強(qiáng)電解質(zhì)，所以是強(qiáng)酸．
故答案為：高碘酸是弱酸；高錳酸是強(qiáng)酸．
（3）根據(jù)KBrO₃和KBrO₄中的溴的化合價(jià)分別是+5價(jià)、+7價(jià)，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(xiàn)元素的非金屬性最強(qiáng)，所以只能以化合態(tài)存在，只能是Xe元素得電子生成單質(zhì)Xe，同時(shí)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．
分析：（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子相等、原子守恒寫出相應(yīng)的離子方程式．
（2）根據(jù)溶液混合后溶液的酸堿性判斷高碘酸、高錳酸的酸性強(qiáng)弱．
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子相等、原子守恒寫出相應(yīng)的離子方程式．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了離子方程式的書寫及強(qiáng)弱電解質(zhì)的判斷，難度不大，氧化還原反應(yīng)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．