Question

2．亞硫酸鈉溶液中加入過量的碘酸鉀酸性溶液，反應的化學方程式為（未配平）：
Na₂SO₃+KIO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O．回答下列問題：
（1）若反應中有5mole^-轉移，則生成碘是0.5mol．
（2）該反應過程和機理較復雜，一般認為分為以下幾步：
①IO₃^-+SO₃^2-→IO₂^-+SO₄^2-（慢）
②IO₂^-+SO₃^2-→IO^-+SO₄^2-（快）
③IO^-+SO₃^2-→I^-+SO₄^2-（快）
④5I^-+6H⁺+IO₃^-→3I₂+3H₂O（快）
⑤I₂+SO₃^2-+H₂O→2I^-+SO₄^2-+2H₂（快）
由上述條件推測，此反應的總的反應速率由第①步反應決定（填序號）．
（3）若預先加入淀粉溶液，由題述看，必須在SO₃^2-離子消耗完時，藍色現(xiàn)象才會產(chǎn)生．

Answer 1

分析 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轉移10mol電子，據(jù)此計算生成碘的物質的量，再根據(jù)m=nM計算質量；
（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．

解答 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；
（1）I元素化合價由KIO₃中+5降低為I₂中0價，每生成1molI₂轉移10mol電子，故反應中有5mol電子轉移，生成的碘的物質的量為$\frac{5mol}{10mol}$×1mol=0.5mol，故答案為：0.5；
（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-．

點評 本題考查氧化還原反應的配平與計算等，難度中等，注意反應中電子的轉移數(shù)目的計算，比較容易．