Question

已知在酸性介質(zhì)中BrO₃^-和I^-作用生成Br₂2和IO₃^-．在酸性介質(zhì)中進行下列兩個實驗：（已知：微粒的氧化性IO₃^-＞Br₂＞I₂）請分析寫出以下兩個實驗中的含鹵產(chǎn)物及產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比．
（1）等體積混合0.6mol?L^-1KBrO₃溶液和0.5mol?L^-1KI溶液；含鹵產(chǎn)物是

 

  其物質(zhì)的量之比

 

．
（2）等體積混合0.6mol?L^-1KBrO₃溶液和3.0mol?L^-1KI溶液．含鹵產(chǎn)物是

 

  其物質(zhì)的量之比

 

．

Answer 1

考點：氧化性、還原性強弱的比較,氧化還原反應的計算

專題：氧化還原反應專題

分析：依據(jù)題意在酸性介質(zhì)中BrO₃^-和I^-作用生成Br₂2和IO₃^-，BrO₃^-的氧化性強于IO₃^-，結(jié)合微粒的氧化性IO₃^-＞Br₂＞I₂，所以向碘化鉀溶液中加KBrO₃依次發(fā)生反應①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O、②BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O、③2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，據(jù)此分析．

解答： 解：根據(jù)題意可知氧化性強弱順序為：BrO₃^-＞IO₃^-＞Br₂＞I₂，以向碘化鉀溶液中加KBrO₃依次發(fā)生反應①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O、②BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O、③2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂．
（1）取10L0.6mol?L^-1KBrO₃溶液和10L0.5mol?L^-1KI溶液混合，則KBrO₃的物質(zhì)的量6mol，KI的物質(zhì)的量為5mol，依據(jù)反應發(fā)生順序得：
BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O
1        6         3      1
n（BrO₃^-）5      n（I₂）  n（Br^-）       n（BrO₃^-）=

5

6

mol； n（I₂）=2.5mol；n（Br^-）=

5

6

mol；
BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O
1          5            3
n′（BrO₃^-）

5

6

mol        n（Br₂）   n′（BrO₃^-）=

1

6

mol；n（Br₂）=0.5mol；
  2BrO₃^-+I₂ =2IO₃^-+Br₂
    2          1       2         1
（6-

5

6

-

1

6

）mol   2.5mol n（IO₃^-）  n′（Br₂）  n（IO₃^-）=5mol；n′（Br₂）=2.5mol，
n′（Br₂）+n（Br₂）=2.5mol+0.5mol=3mol；
所以溶液含鹵產(chǎn)物是 I₂和Br₂ 其物質(zhì)的量之比 1：5；
故答案為：IO₃^-和Br₂；  5：3；
（2）取10L0.6mol?L^-1KBrO₃溶液和3.0mol?L^-1KI溶液混合，則KBrO₃的物質(zhì)的量6mol，KI的物質(zhì)的量為30mol，依據(jù)反應發(fā)生順序得：
BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O
1        6        3     1
n（BrO₃^-） 30    n（I₂）  n（Br^-） n（BrO₃^-）=5mol；n（I₂）=15mol； n（Br^-）=5mol；
BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O
1          5               3
n′（BrO₃^-） 5          n（Br₂）  n′（BrO₃^-）=1mol；   n（Br₂）=3mol；
所以溶液含鹵產(chǎn)物是 I₂和Br₂ 其物質(zhì)的量之比 1：5；
故答案為：I₂和Br₂；1：5．

點評：本題綜合考查氧化還原反應，為高頻考點，側(cè)重于考查學生對氧化還原反應強弱規(guī)律掌握情況及相關(guān)計算，題目難度中等，明確離子粒子氧化能力強弱的順序是解題關(guān)鍵件，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．