Question

5．現(xiàn)向含6mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO₃溶液，整個過程中含碘物質的物質的量與所加入KBrO₃的物質的量的關系如圖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點時，KI反應完全，則消耗的氧化劑與還原劑物質的量之比為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發(fā)生變化，寫出該過程的離子反應方程式BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O．
（3）由反應②有同學由此得出氧化性：I₂＞Br₂的結論，你認為是否正確，并說明理由不正確；該反應中I₂作還原劑，Br₂為還原產(chǎn)物，應得出還原性I₂＞Br₂結論．
（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，實驗裝置如圖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：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點時，KI反應完全，有圖象可知參加反應的KI為6mol，KBrO₃為1mol，結合氧化劑、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)生化合價變化，應是BrO₃^-與Br^-之間的氧化還原反應；
（3）根據(jù)反應2BrO₃^-+I₂═2IO₃^-+Br₂，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性來回答；
（4）根據(jù)關系式KI～I₂～IO₃^-以及bc段反應BrO₃^-～Br^-，寫出反應的總方程式進行計算；
（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點時，KI反應完全，有圖象可知參加反應的KI為6mol，KBrO₃為1mol，則消耗的氧化劑與還原劑物質的量之比為1：6，
發(fā)生反應為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)生化合價變化，應是BrO₃^-與Br^-之間的氧化還原反應，反應的離子方程式為BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案為：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
（3）根據(jù)反應：2BrO₃^-+I₂═2IO₃^-+Br₂，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的氧化性，所以得出還原性I₂＞Br₂，故答案為：不正確；該反應中I₂作還原劑，Br₂為還原產(chǎn)物，應得出還原性I₂＞Br₂結論；
（4）發(fā)生的反應依次有6I^-+6H⁺+BrO₃^-=Br^-+3I₂+3H₂O，BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，
總反應為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．

點評 本題考查氧化還原反應，題目難度中等，本題注意根據(jù)關系的關系式計算，為解答該題的關鍵，也是易錯點．