Question

【題目】已知溶液中，還原性為HSO3->I-，氧化性為IO3->I2>SO42-。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答下列問題

下列問題:

（1）a點(diǎn)處的氧化產(chǎn)物是_________(填化學(xué)式，下同)，還原產(chǎn)物是_______，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的離子方程式為_____。

（2）當(dāng)n(I2)達(dá)到最大值時(shí)，n(IO3-)對(duì)應(yīng)的最小值為____mol，此時(shí)反應(yīng)的離子方程式是_____________。

（3）當(dāng)溶液中的I-為0.4mol時(shí)，加入的KIO3為______mol。

（4）若向100mL 1mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液，反應(yīng)開始時(shí)的離子方程式為____________。

Answer 1

【答案】 SO42－ I－ IO3－＋3HSO3－=I－＋3SO42－＋3H＋ 1.2 IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O 1.12或0.4 2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+H2O+3H+

【解析】在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液，還原性HSO3－＞I－，則首先發(fā)生反應(yīng)：IO3－＋3HSO3－=I－＋3SO42－＋3H＋，HSO3－反應(yīng)完全后，繼續(xù)加入KIO3，由于氧化性IO3－＞I2，再發(fā)生反應(yīng)：IO3－＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O。

（1）.由圖可知，a點(diǎn)沒有生成碘，故發(fā)生的反應(yīng)是：IO3－＋3HSO3－=I－＋3SO42－＋3H＋，反應(yīng)中S元素化合價(jià)升高，還原劑是HSO3－，氧化產(chǎn)物是SO42－，I元素的化合價(jià)降低，IO3－是氧化劑，I－是還原產(chǎn)物，故答案為：SO42－；I－；IO3－＋3HSO3－=I－＋3SO42－＋3H＋；

（2）.由圖可知，b點(diǎn)到c點(diǎn)生成I2，則b點(diǎn)到c點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)：IO3－＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，根據(jù)圖象中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)n(I2)達(dá)到最大值時(shí)， n(IO3-)對(duì)應(yīng)的最小值為1.2mol，故答案為：1.2；IO3－＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O；

（3）.當(dāng)溶液中的I－為0.4mol時(shí)，有兩種情況：一是只發(fā)生反應(yīng)IO3－＋3HSO3－=I－＋3SO42－＋3H＋，生成I－為0.4mol，根據(jù)碘原子守恒n（KIO3）=n（I－）=0.4mol；二是HSO3－反應(yīng)完畢后，又發(fā)生IO3－＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，剩余I－為0.4mol，3molNaHSO3消耗1molKIO3、生成1mol I－，故反應(yīng)IO3－＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O中消耗的I－為1mol-0.4mol=0.6mol，消耗KIO3的物質(zhì)的量為0.6mol×=0.12mol，則共加入KIO3的物質(zhì)的量為1mol+0.12mol=1.12mol，故答案為：1.12或0.4；

（4）.向100mL 1mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液，HSO3－被氧化為SO42－，開始時(shí)KIO3過量，由于氧化性IO3－＞I2，則KIO3反應(yīng)時(shí)不能生成I－，而是生成I2，反應(yīng)離子方程式為：2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+H2O+3H+，故答案為：2IO3-+5HSO3-=I2+5SO42-+H2O+3H+。