Question

已知溶液中，還原性為＞I^-，氧化性為＞I₂＞．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(zhì)的量的關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）a點(diǎn)處的氧化產(chǎn)物是______（填離子符號(hào)，下同），還原產(chǎn)物是______，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____．
（2）當(dāng)n（I₂）達(dá)到最大值時(shí)，n（）對(duì)應(yīng)的最小值為_(kāi)_____mol，此時(shí)反應(yīng)的離子方程式是______．
（3）當(dāng)溶液中的I^-為0.4mol時(shí)，加入的KIO₃為_(kāi)_____mol．
（4）若向100mL 1mol/L的KIO₃溶液中滴加NaHSO₃溶液，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的離子方程式為_(kāi)_____．

Answer 1

解：（1）還原性HSO^-₃＞I^-，首先發(fā)生反應(yīng)：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反應(yīng)完畢，繼續(xù)加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，由圖可知，a點(diǎn)沒(méi)有生成碘，故發(fā)生反應(yīng)2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，氧化產(chǎn)物是，還原產(chǎn)物是，
故答案為：SO₄^2-；I^-；2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺；
（2）由圖可知，c點(diǎn)時(shí)I^-完全反應(yīng)，n（I₂）達(dá)到最大值時(shí)，此時(shí)共加入1.2molKIO₃，由于生成I₂，發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
故答案為：1.2；IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（3）當(dāng)溶液中的I^-為0.4mol時(shí)，有兩種情況：
一是只發(fā)生反應(yīng)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(yīng)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(yīng)IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂中消耗的I^-為1mol-0.4mol=0.6mol，消耗KIO₃的物質(zhì)的量為0.6mol×=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(guò)量，由于氧化性IO^-₃＞I₂，KIO₃將氧化為I^-，反應(yīng)不能生成I^-，而是生成I₂，反應(yīng)離子方程式為：2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+3H⁺+H₂O，
故答案為：2IO₃^-+5HSO₃^-=I₂+5SO₄^2-+3H⁺+H₂O．
分析：（1）還原性HSO^-₃＞I^-，首先發(fā)生反應(yīng)：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反應(yīng)完畢，繼續(xù)加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，結(jié)合圖中a點(diǎn)碘的量判斷發(fā)生的反應(yīng)，據(jù)此解答；
（2）由圖可知，c點(diǎn)時(shí)I^-完全反應(yīng)，n（I₂）達(dá)到最大值時(shí)，此時(shí)共加入1.2molKIO₃，由于生成I₂，發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（3）當(dāng)溶液中的I^-為0.4mol時(shí)，有兩種情況：
一是只發(fā)生反應(yīng)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(yīng)完畢后，還發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，剩余I^-為0.4mol，計(jì)算HSO₃^-反應(yīng)完畢生成n（I^-）、消耗的n（KIO₃），進(jìn)而計(jì)算反應(yīng)IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂中消耗的I^-、KIO₃的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)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(guò)量，由于氧化性IO^-₃＞I₂，KIO₃將氧化為I^-，反應(yīng)不能生成I^-，而是生成I₂，據(jù)此書(shū)寫(xiě)．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道有關(guān)氧化還原反應(yīng)的綜合題，考查角度廣，難度中等，要求學(xué)生具有分析和解決問(wèn)題的能力．