Question

已知溶液中，还原性为HSO₃^-＞I^-，氧化性为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的物质的量的关系曲线如图所示．
请回答：
（1）a点处的还原产物是：

 

（填离子符号）；b点→c点反应的离子方程式是：

 

．
（2）当溶液中的I^-为0.5mol时，加入的KIO₃可能是：

 

 mol．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,离子方程式的有关计算

专题：氧化还原反应专题

分析：还原性HSO^-₃＞I^-，首先发生反应：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反应完毕，继续加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再发生反应：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
（1）结合图中a点碘的量判断发生的反应，所含元素化合价升高的反应物是还原剂，化合价降低的元素被还原，据此解答；由图可知，b点到c点有碘生成，应发生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（2）当溶液中的I^-为0.5mol时，有两种情况：
一是只发生反应2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，生成I^-为0.5mol，根据碘元素守恒n（KIO₃）=n（I^-）；
二是HSO₃^-反应完毕后，还发生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，剩余I^-为0.5mol，计算HSO₃^-反应完毕生成n（I^-）、消耗的n（KIO₃），进而计算反应IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂中消耗的I^-、KIO₃的物质的量，据此计算；

解答： 解：还原性HSO^-₃＞I^-，首先发生反应：2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，HSO₃^-反应完毕，继续加入KIO₃，由于氧化性IO^-₃＞I₂，再发生反应：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
（1）由图可知，a点没有生成碘，故发生反应2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，反应中S元素化合价升高，还原剂是HSO₃^-，I元素的化合价降低，I元素被还原，所以此处的还原产物是I^-，由图可知，b点到c点由于生成I₂，故发生反应：IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，
故答案为：I^-；IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂；
（2）当溶液中的I^-为0.5mol时，有两种情况：
一是只发生反应2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，生成I^-为0.5mol，根据碘元素守恒n（KIO₃）=n（I^-）=0.5mol；
二是HSO₃^-反应完毕后，还发生IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，剩余I^-为0.5mol，3molNaHSO₃消耗1molKIO₃、生成1molI^-，故反应IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂中消耗的I^-为1mol-0.5mol=0.5mol，消耗KIO₃的物质的量为0.5mol×

1

5

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

点评：本题是一道有关氧化还原反应的综合题，考查角度广，难度中等，要求学生具有分析和解决问题的能力．