Question

已知溶液中，還原性為HSO3-＞I^-，氧化性為IO3-＞I₂＞SO42-．在含3molNaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液，加入的KIO₃和析出的I₂的物質的量的關系曲線如圖所示．請回答下列問題：
（1）a點處的氧化產物是

 

（填離子符號，下同），還原產物是

 

，a點對應的離子方程式為

 

．
（2）當n（I₂）達到最大值時，n（IO3-）對應的最小值為

 

mol，此時反應的離子方程式是

 

．
（3）當溶液中的I^-為0.4mol時，加入的KIO₃為

 

mol．
（4）若向100mL 1mol/L的KIO₃溶液中滴加NaHSO₃溶液，反應開始時的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,離子方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）還原性HSO^-₃＞I^-，首先發(fā)生反應：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反應完畢，繼續(xù)加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再發(fā)生反應：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，結合圖中a點碘的量判斷發(fā)生的反應，據(jù)此解答；
（2）由圖可知，c點時I^-完全反應，n（I₂）達到最大值時，此時共加入1.2molKIO₃，由于生成I₂，發(fā)生反應：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（3）當溶液中的I^-為0.4mol時，有兩種情況：
一是只發(fā)生反應2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，生成I^-為0.4mol，根據(jù)碘元素守恒n（KIO₃）=n（I^-）；
二是HSO₃^-反應完畢后，還發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，剩余I^-為0.4mol，計算HSO₃^-反應完畢生成n（I^-）、消耗的n（KIO₃），進而計算反應IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂中消耗的I^-、KIO₃的物質的量，據(jù)此計算；
（4）向100mL 1mol/L的KIO₃溶液中滴加NaHSO₃溶液，HSO₃^-被氧化為SO₄^2-，KIO₃過量，由于氧化性IO^-₃＞I₂，KIO₃將氧化為I^-，反應不能生成I^-，而是生成I₂，據(jù)此書寫．

解答： 解：（1）還原性HSO^-₃＞I^-，首先發(fā)生反應：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反應完畢，繼續(xù)加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再發(fā)生反應：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，由圖可知，a點沒有生成碘，故發(fā)生反應2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，氧化產物是，還原產物是，
故答案為：SO₄^2-；I^-；2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺；
（2）由圖可知，c點時I^-完全反應，n（I₂）達到最大值時，此時共加入1.2molKIO₃，由于生成I₂，發(fā)生反應：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
故答案為：1.2；IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（3）當溶液中的I^-為0.4mol時，有兩種情況：
一是只發(fā)生反應2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，生成I^-為0.4mol，根據(jù)碘元素守恒n（KIO₃）=n（I^-）=0.4mol；
二是HSO₃^-反應完畢后，還發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，剩余I^-為0.4mol，3molNaHSO₃消耗1molKIO₃、生成1molI^-，故反應IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂中消耗的I^-為1mol-0.4mol=0.6mol，消耗KIO₃的物質的量為0.6mol×

1

5

=0.12mol，故共加入的KIO₃為1mol+0.12mol=1.12mol，
故答案為：0.4mol或1.12mol；
（4）向100mL 1mol/L的KIO₃溶液中滴加NaHSO₃溶液，HSO₃^-被氧化為SO₄^2-，KIO₃過量，由于氧化性IO^-₃＞I₂，KIO₃將氧化為I^-，反應不能生成I^-，而是生成I₂，反應離子方程式為：2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+3H⁺+H₂O，
故答案為：2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+3H⁺+H₂O．

點評：本題是一道有關氧化還原反應的綜合題，考查角度廣，難度中等，要求學生具有分析和解決問題的能力．