Question

已知溶液中：還原性HSO₃＞I^-，氧化性IO＞I₂＞SO₄^2-．
在含3mol NaHSO₃，的溶液中逐滴加入KIO₃溶液，加入的KIO₃和析出的I₂的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示，試回答下列問題：
（1）寫出a點反應(yīng)的離子方程式：______，反應(yīng)中還原劑是，被還原的元素是______（填名稱）．
（2）寫出b點到c點反應(yīng)的離子方程式：______．
（3）當溶液中的I^-為0.4mol時，加入的KIO₃為______mol．
（4）若往100mL 1 mol/L的KIO₃溶液中滴加NaHSO₃溶液，反應(yīng)開始時的離子方程式為______．

Answer 1

解：還原性HSO^-₃＞I^-，首先發(fā)生反應(yīng)：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反應(yīng)完畢，繼續(xù)加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
（1）由圖可知，a點沒有生成碘，故發(fā)生反應(yīng)2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，反應(yīng)中S元素化合價升高，還原劑是HSO₃^-，I元素的化合價降低，I元素被還原，
故答案為：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺；HSO₃^-；碘；
（2）由圖可知，b點到c點由于生成I₂，故發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
故答案為：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（3）當溶液中的I^-為0.4mol時，有兩種情況：
一是只發(fā)生反應(yīng)2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，生成I^-為0.4mol，根據(jù)碘元素守恒n（KIO₃）=n（I^-）=0.4mol；
二是HSO₃^-反應(yīng)完畢后，還發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，剩余I^-為0.4mol，3molNaHSO₃消耗1molKIO₃、生成1molI^-，故反應(yīng)IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂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，故共加入的KIO₃為1mol+0.12mol=1.12mol，
故答案為：0.4或1.12；
（4）向100mL 1mol/L的KIO₃溶液中滴加NaHSO₃溶液，HSO₃^-被氧化為SO₄^2-，KIO₃過量，由于氧化性IO^-₃＞I₂，KIO₃將氧化為I^-，反應(yīng)不能生成I^-，而是生成I₂，反應(yīng)離子方程式為：2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+3H⁺+H₂O，
故答案為：2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+3H⁺+H₂O．
分析：還原性HSO^-₃＞I^-，首先發(fā)生反應(yīng)：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反應(yīng)完畢，繼續(xù)加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
（1）結(jié)合圖中a點碘的量判斷發(fā)生的反應(yīng)，所含元素化合價升高的反應(yīng)物是還原劑，化合價降低的元素被還原，據(jù)此解答；
（2）由圖可知，b點到c點有碘生成，應(yīng)發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（3）當溶液中的I^-為0.4mol時，有兩種情況：
一是只發(fā)生反應(yīng)2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，生成I^-為0.4mol，根據(jù)碘元素守恒n（KIO₃）=n（I^-）；
二是HSO₃^-反應(yīng)完畢后，還發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，剩余I^-為0.4mol，計算HSO₃^-反應(yīng)完畢生成n（I^-）、消耗的n（KIO₃），進而計算反應(yīng)IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂中消耗的I^-、KIO₃的物質(zhì)的量，據(jù)此計算；
（4）向100mL 1mol/L的KIO₃溶液中滴加NaHSO₃溶液，HSO₃^-被氧化為SO₄^2-，KIO₃過量，由于氧化性IO^-₃＞I₂，KIO₃將氧化為I^-，反應(yīng)不能生成I^-，而是生成I₂，據(jù)此書寫．
點評：本題是一道有關(guān)氧化還原反應(yīng)的綜合題，考查角度廣，難度中等，要求學生具有分析和解決問題的能力．