Question

亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下發(fā)應(yīng)：
______Na₂SO₃+______KIO₃+______H₂SO₄______Na₂SO₄+______K₂SO₄+______I₂+______．
（1）配平上面的方程式，在橫線上填入系數(shù)，在填上反應(yīng)產(chǎn)物______．
（2）其中氧化劑是______，若反應(yīng)中有2.5mol電子轉(zhuǎn)移，則生成的碘是______mol；氧化產(chǎn)物為______mol．
（3）該反應(yīng)的過程和機(jī)理較復(fù)雜，一般認(rèn)為發(fā)生以下四步反應(yīng)：
①IO₃^-+SO₃^2-→IO₂^-+SO₄^2-（反應(yīng)速率慢）
②IO₂^-+2SO₃^2-→I^-+2SO₄^2-（反應(yīng)速率快）
③5I^-+6H⁺+IO₃^-→3I₂+3H₂O（反應(yīng)速率快）
④I₂+SO₃^2-+H₂O→I^-+SO₄^2-+2H⁺（反應(yīng)速率快）
根據(jù)上述步驟推測(cè)該反應(yīng)總的反應(yīng)速率由______（填反應(yīng)編號(hào)）步反應(yīng)決定．
（4）預(yù)先加入淀粉溶液，由上述四步反應(yīng)可以看出必須在______離子消耗完后，才會(huì)使淀粉變藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生．

Answer 1

解：（1）反應(yīng)中S元素化合價(jià)由Na₂SO₃中+4價(jià)升高為+6價(jià)，總共升高2價(jià)，I元素化合價(jià)由KIO₃中+5降低為I₂中0價(jià)，總共降低10價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為10，故Na₂SO₃系數(shù)為5，故I₂系數(shù)為1，根據(jù)元素守恒知，未知的生成物是會(huì)，再結(jié)合原子守恒配平后方程式為5Na₂SO₃+2KIO₃+H₂SO₄=5Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O，
故答案為：5；2；1；5；1；1；1；H₂O；
（2）該反應(yīng)中，碘元素的化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，硫元素的化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?6價(jià)，所以氧化劑是KIO₃，若反應(yīng)中有2.5mol電子轉(zhuǎn)移，則生成的碘的物質(zhì)的量==0.25mol，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是硫酸鈉，其物質(zhì)的量是，
故答案為：KIO₃；0.25；1.25；
（3）由慢反應(yīng)決定整個(gè)反應(yīng)過程的速率，故反應(yīng)速率由①步反應(yīng)決定，故答案為：①；
（4）由反應(yīng)④可知，SO₃^2-的還原性大于I^-，可被I₂氧化，故需消耗完SO₃^2-，才會(huì)生成I₂，才會(huì)有溶液變藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生，故答案為：SO₃^2-．
分析：（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等配平方程式，根據(jù)元素守恒確定生成物；
（2）得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑，根據(jù)碘和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算，還原劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物；
（3）反應(yīng)慢的反應(yīng)決定總反應(yīng)速率；
（4）由反應(yīng)④可知，SO₃^2-的還原性大于I^-，可被I₂氧化．
點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的配平與計(jì)算等，能根據(jù)得失電子相等正確配平方程式是解本題關(guān)鍵，難度中等．