Question

亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液里反應的化學方程式是：
______ Na₂SO₃+______KIO₃+______H₂SO₄→______Na₂SO₄+______K₂SO₄+______I₂+______H₂O
（1）配平該反應，若反應中有5mol電子轉(zhuǎn)移，則生成的碘是______g．
（2）該反應過程較復雜，一般認為分以下幾步：
①IO₃^-+SO₃^2-→IO₂^-+SO₄^2-（反應慢）
②IO₂^-+2SO₃^2-→I^-+2SO₄^2-（反應快）
③5I^-+6H⁺+IO₃^-→3I₂+3H₂O（反應快）
④I₂+SO₃^2-+H₂O→2I^-+SO₄^2-+2H⁺（反應快）
根據(jù)上述條件推測，此反應速率由______步（填序號）反應決定．
（3）若預先加入淀粉溶液，由反應過程看，必在______離子消耗完時，才會有溶液變藍的現(xiàn)象產(chǎn)生．原因是______．
（4）在酸性溶液中IO₃^-離子被I^-離子還原生成碘，在堿性溶液中IO₃^-離子不被I^-離子還原，而無論在酸性或堿性溶液中IO₄^-都被I^-離子還原，IO₄^-與I^-的堿性溶液的反應產(chǎn)物中加入淀粉溶液變藍．若IO₄^-被還原時化合價是逐步降低的，在堿性溶液中IO₄^-離子與I^-反應的離子方程式為______．

Answer 1

解：反應中S元素化合價由Na₂SO₃中+4價升高為+6價，總共升高2價，I元素化合價由KIO₃中+5降低為I₂中0價，總共降低10價，化合價最小公倍數(shù)為10，故Na₂SO₃系數(shù)為5，故I₂系數(shù)為1，再結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；
（1）I元素化合價由KIO₃中+5降低為I₂中0價，每生成1molI₂轉(zhuǎn)移10mol電子，故反應中有5mol電子轉(zhuǎn)移，生成的碘的物質(zhì)的量為×1mol=0.5mol，故生成的碘的質(zhì)量為0.5mol×254g/mol=127g，故答案為：127；
（2）由慢反應決定整個反應過程的速率，故反應速率由①步反應決定，故答案為：①；
（3）由反應④可知，SO₃^2-的還原性大于I^-，可被I₂氧化，故需消耗完SO₃^2-，才會生成I₂，才會有溶液變藍的現(xiàn)象產(chǎn)生，
故答案為：SO₃^2-；SO₃^2-的還原性大于I^-，可被I₂氧化；
（4）由題目信息可知，IO₄^-被還原時化合價是逐步降低，堿性溶液中IO₃^-離子不被I^-離子還原，故堿性溶液中IO₄^-離子與I^-反應生成堿性溶液中IO₃^-離子與I₂，反應中IO₄^-→IO₃^-，I元素化合價共降低2價，2I^-→I₂+2OH^-，I元素化合價共升高2價，故，IO₄^-的系數(shù)為1，I^-的系數(shù)為2，IO₃^-的系數(shù)為1，I₂的系數(shù)為1，根據(jù)電荷守恒，故還原OH^-生成，系數(shù)為2，故離子方程式為：IO₄^-+2I^-+H₂O=IO₃^-+I₂+2OH^-，故答案為：IO₄^-+2I^-+H₂O=IO₃^-+I₂+2OH^-．
分析：反應中S元素化合價由Na₂SO₃中+4價升高為+6價，總共升高2價，I元素化合價由KIO₃中+5降低為I₂中0價，總共降低10價，化合價最小公倍數(shù)為10，故Na₂SO₃系數(shù)為5，故I₂系數(shù)為1，再結合原子守恒配平；
（1）I元素化合價由KIO₃中+5降低為I₂中0價，每生成1molI₂轉(zhuǎn)移10mol電子，據(jù)此計算生成碘的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計算質(zhì)量；
（2）由慢反應決定整個反應過程的速率；
（3）由反應④可知，SO₃^2-的還原性大于I^-，可被I₂氧化，據(jù)此解答；
（4）由題目信息可知，IO₄^-被還原時化合價是逐步降低，堿性溶液中IO₃^-離子不被I^-離子還原，故堿性溶液中IO₄^-離子與I^-反應生成堿性溶液中IO₃^-離子與I₂，據(jù)此結合守恒判斷其它物質(zhì)生成，配平書寫．
點評：本題考查氧化還原反應的配平與計算等，難度中等，（4）中注意根據(jù)守恒判斷有氫氧根離子生成，注意氧化還原反應中守恒思想的運用．