Question

20．己知：還原性HSO₃^-＞I^-，氧化性IO₃^-＞I₂．在含3mol NaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液．加入KIO₃和析出I₂的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示．下列說(shuō)法不正確的是（　　）

• A． 0～a間發(fā)生反應(yīng)：3HSO₃^-+IO₃^-═3SO₄^2-+I^-+3H⁺
• B． a～b間共消耗NaHSO₃的物質(zhì)的量為1.8mol
• C． b～c間反應(yīng)：I₂僅是氧化產(chǎn)物
• D． 當(dāng)溶液中I^-與I₂的物質(zhì)的量之比為5：3時(shí)，加入的KIO₃為1.1mol

Answer 1

分析 還原性HSO^-₃＞I^-，所以首先是發(fā)生以下反應(yīng)離子方程式：IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，繼續(xù)加入KIO₃，氧化性IO^-₃＞I₂，所以IO₃^-可以結(jié)合H⁺氧化I^-生成I₂，離子方程式是IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)來(lái)判斷各個(gè)點(diǎn)的產(chǎn)物．

解答 解：還原性HSO^-₃＞I^-，所以首先是發(fā)生以下反應(yīng)離子方程式：IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，繼續(xù)加入KIO₃，氧化性IO^-₃＞I₂，所以IO₃^-可以結(jié)合H⁺氧化I^-生成I₂，離子方程式是IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，
A.0～a間沒(méi)有碘單質(zhì)生成，說(shuō)明碘酸根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘離子，加入碘酸鉀的物質(zhì)的量是1mol，亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量是3mol，亞硫酸氫根被氧化生成硫酸根離子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，生成碘離子，所以其離子方程式為：3HSO₃^-+IO₃^-═3SO₄^2-+I^-+3H⁺，故A正確；
B．a(chǎn)～b間碘酸鉀的物質(zhì)的量是0.6mol，根據(jù)碘酸鉀和亞硫酸氫鈉的關(guān)系式知，消耗NaHSO₃的物質(zhì)的量=$\frac{0.6mol}{1}$×3=1.8mol，故B正確；
C．根據(jù)圖象知，b-c段內(nèi)發(fā)生IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，只有I元素的化合價(jià)變化，所以I₂是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)反應(yīng)2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，3mol NaHSO₃的溶液消耗KIO₃溶液的物質(zhì)的量為1mol，生成碘離子的量為1mol，設(shè)生成的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為xmol，則根據(jù)反應(yīng)IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，消耗的KIO₃的物質(zhì)的量為$\frac{1}{3}$xmol，消耗碘離子的物質(zhì)的量=$\frac{5}{3}$xmol，剩余的碘離子的物質(zhì)的量=（1-$\frac{5}{3}$x）mol，當(dāng)溶液中n（I^-）：n（I₂）=5：3時(shí)，即$\frac{1-\frac{5}{3}x}{x}$=$\frac{5}{3}$，x=0.3mol，根據(jù)原子守恒加入碘酸鉀的物質(zhì)的量=1mol+0.3mol×$\frac{1}{3}$=1.1mol，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了離子方程式的有關(guān)知識(shí)，明確氧化性、還原性前后順序是解本題關(guān)鍵，結(jié)合方程式進(jìn)行分析解答，易錯(cuò)點(diǎn)是D，根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)并結(jié)合原子守恒計(jì)算，難度中等．