Question

6．已知：還原性HSO₃^-＞I^-，氧化性IO₃^-＞I₂．在含3mol NaHSO₃的溶液中逐滴加人KIO₃溶液．加入KIO₃和析出I₂的物質的量的關系曲線如圖所示．下列說法不正確的是（　　）

• A． 0-a段發(fā)生反應：3 HSO₃^-+IO₃^-═3SO₄^2-+I^-+3H⁺
• B． a～b段共消耗NaHSO₃的物質的量為1.8mol
• C． b～c段反應：氧化產物為I₂
• D． 當溶液中I^-與I₂的物質的量之比為5：1時，加入的KIO₃為1．lmol

Answer 1

分析 還原性HSO^-₃＞I^-，所以首先是發(fā)生以下反應離子方程式：IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，繼續(xù)加入KIO₃，氧化性IO^-₃＞I₂，所以IO₃^-可以結合H⁺氧化I^-生成I₂，離子方程式是IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，根據發(fā)生的反應來判斷各個點的產物．

解答 解：還原性HSO^-₃＞I^-，所以首先是發(fā)生以下反應離子方程式：IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，繼續(xù)加入KIO₃，氧化性IO^-₃＞I₂，所以IO₃^-可以結合H⁺氧化I^-生成I₂，離子方程式是IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂．
A．0～a間沒有碘單質生成，說明碘酸根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生氧化還原反應生成碘離子，加入碘酸鉀的物質的量是1mol，亞硫酸氫鈉的物質的量是3mol，亞硫酸氫根被氧化生成硫酸根離子，根據轉移電子守恒知，生成碘離子，所以其離子方程式為：3HSO₃^-+IO₃^-═3SO₄^2-+I^-+3H⁺，故A正確；
B．a～b間碘酸鉀的物質的量是0.6mol，根據碘酸鉀和亞硫酸氫鈉的關系式知，消耗NaHSO₃的物質的量=$\frac{0.6mol}{1}$×3=1.8mol，故B正確；
C．根據圖象知，b-c段內發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，只有I元素的化合價變化，所以I₂是氧化產物也是還原產物，故C正確；
D．根據反應2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，3mol NaHSO₃的溶液消耗KIO₃溶液的物質的量為1mol，生成碘離子的量為1mol，設生成的碘單質的物質的量為xmol，則根據反應IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，消耗的KIO₃的物質的量為$\frac{1}{3}$xmol，消耗碘離子的物質的量=$\frac{5}{3}$xmol，剩余的碘離子的物質的量=（1-$\frac{5}{3}$x）mol，當溶液中n（I^-）：n（I₂）=5：1時，即$\frac{1-\frac{5}{3}x}{x}$=5，x=0.15mol，根據原子守恒加入碘酸鉀的物質的量=1mol+0.15mol×$\frac{1}{3}$=1.05mol，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了離子方程式的有關知識，把握還原性的強弱、氧化還原反應的先后順序、圖象與反應的對應關系為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，易錯點是D，根據物質間的反應并結合原子守恒計算，難度中等．