Question

已知溶液中，還原性為HSO₃^-＞I^-，氧化性為IO₃^-＞I₂＞SO₄^2-．
在含3mol NaHSO₃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)系曲線如圖所示．
請(qǐng)回答：
（1）a點(diǎn)處的還原產(chǎn)物是：

 

（填離子符號(hào)）；b點(diǎn)→c點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式是：

 

．
（2）當(dāng)溶液中的I^-為0.5mol時(shí)，加入的KIO₃可能是：

 

 mol．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,離子方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：氧化還原反應(yīng)專(zhuān)題

分析：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，
（1）結(jié)合圖中a點(diǎn)碘的量判斷發(fā)生的反應(yīng)，所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，化合價(jià)降低的元素被還原，據(jù)此解答；由圖可知，b點(diǎn)到c點(diǎn)有碘生成，應(yīng)發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（2）當(dāng)溶液中的I^-為0.5mol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0.5mol，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0.5mol，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；

解答： 解：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，
（1）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⁺，反應(yīng)中S元素化合價(jià)升高，還原劑是HSO₃^-，I元素的化合價(jià)降低，I元素被還原，所以此處的還原產(chǎn)物是I^-，由圖可知，b點(diǎn)到c點(diǎn)由于生成I₂，故發(fā)生反應(yīng)：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
故答案為：I^-；IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（2）當(dāng)溶液中的I^-為0.5mol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0.5mol，根據(jù)碘元素守恒n（KIO₃）=n（I^-）=0.5mol；
二是HSO₃^-反應(yīng)完畢后，還發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，剩余I^-為0.5mol，3molNaHSO₃消耗1molKIO₃、生成1molI^-，故反應(yīng)IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂中消耗的I^-為1mol-0.5mol=0.5mol，消耗KIO₃的物質(zhì)的量為0.5mol×

1

5

=0.1mol，故共加入的KIO₃為1mol+0.1mol=1.1mol，
故答案為：0.5或1.1．

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．