Question

5．現(xiàn)向含6mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO₃溶液，整個(gè)過程中含碘物質(zhì)的物質(zhì)的量與所加入KBrO₃的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖1所示．已知

①BrO₃^-+6I^一+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O；
②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂；
請回答下列問題：
（1）b點(diǎn)時(shí)，KI反應(yīng)完全，則消耗的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：6，還原產(chǎn)物是KBr．
（2）b→c過程中只有一種元素的化合價(jià)發(fā)生變化，寫出該過程的離子反應(yīng)方程式BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O．
（3）由反應(yīng)②有同學(xué)由此得出氧化性：I₂＞Br₂的結(jié)論，你認(rèn)為是否正確，并說明理由不正確；該反應(yīng)中I₂作還原劑，Br₂為還原產(chǎn)物，應(yīng)得出還原性I₂＞Br₂結(jié)論．
（4）含6mol KI的硫酸溶液所能消耗n（KBrO₃）的最大值為7.2．
（5）加碘食鹽中含有碘酸鉀（KIO₃），現(xiàn)以電解法制備碘酸鉀，實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示．先將一定量的碘溶于過量氫氧化鉀溶液，發(fā)生反應(yīng)：3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，將該溶液加入陽極區(qū)，另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，開始電解．陽極的電極反應(yīng)式為I^-+6OH^--6e^-=IO₃^-+3H₂O；陰極觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生．

Answer 1

分析 （1）b點(diǎn)時(shí)，KI反應(yīng)完全，有圖象可知參加反應(yīng)的KI為6mol，KBrO₃為1mol，結(jié)合氧化劑、還原劑得失電子數(shù)目相等判斷還原產(chǎn)物；
（2）b→c過程中，僅有一種元素發(fā)生化合價(jià)變化，應(yīng)是BrO₃^-與Br^-之間的氧化還原反應(yīng)；
（3）根據(jù)反應(yīng)2BrO₃^-+I₂═2IO₃^-+Br₂，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性來回答；
（4）根據(jù)關(guān)系式KI～I(xiàn)₂～I(xiàn)O₃^-以及bc段反應(yīng)BrO₃^-～Br^-，寫出反應(yīng)的總方程式進(jìn)行計(jì)算；
（5）陽極附近的陰離子有碘離子、碘酸根離子和氫氧根離子，電解過程中陽極上碘離子失電子生成IO₃^-，陰極上氫離子放電生成氫氣．

解答 解：（1）b點(diǎn)時(shí)，KI反應(yīng)完全，有圖象可知參加反應(yīng)的KI為6mol，KBrO₃為1mol，則消耗的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1：6，
發(fā)生反應(yīng)為6I^-+BrO₃^-=Br^-+3I₂，還原產(chǎn)物是KBr，故答案為：1：6；KBr；
（2）b→c過程中，僅有一種元素發(fā)生化合價(jià)變化，應(yīng)是BrO₃^-與Br^-之間的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案為：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
（3）根據(jù)反應(yīng)：2BrO₃^-+I₂═2IO₃^-+Br₂，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的氧化性，所以得出還原性I₂＞Br₂，故答案為：不正確；該反應(yīng)中I₂作還原劑，Br₂為還原產(chǎn)物，應(yīng)得出還原性I₂＞Br₂結(jié)論；
（4）發(fā)生的反應(yīng)依次有6I^-+6H⁺+BrO₃^-=Br^-+3I₂+3H₂O，BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，
總反應(yīng)為5I^-+6H⁺+6BrO₃^-=5IO₃^-+3Br₂+3H₂O，則含6molKI的硫酸溶液所能消耗n（KBrO₃）的最大值為1.2×6mol=7.2mol，
故答案為：7.2；
（5）陽極附近的陰離子有碘離子、碘酸根離子和氫氧根離子，電解過程中陽極上碘離子失電子生成IO₃^-，電極方程式為I^-+6OH^--6e^-=IO₃^-+3H₂O，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以陰極現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生，
故答案為：I^-+6OH^--6e^-=IO₃^-+3H₂O；有氣泡產(chǎn)生．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)，題目難度中等，本題注意根據(jù)關(guān)系的關(guān)系式計(jì)算，為解答該題的關(guān)鍵，也是易錯(cuò)點(diǎn)．