Question

已知酸性條件下有以下反應關系：
（1）KBrO₃能將KI氧化成I₂或KIO₃，其本身被還原為Br₂．
（2）Br₂能將I^-氧化為I₂．
（3）KIO₃能將I^-氧化為I₂，也能將Br^-氧化為Br₂，其本身被還原為I₂．
①氧化劑（Br₂、KBrO₃、KIO₃）氧化能力由強到弱的順序為：

 

．
②試配平下列化學反應方程式：

 

KI+

 

 KBrO₃+

 

 H₂SO₄=

 

I₂+

 

Br₂+

 

K₂SO₄+

 

H₂O

 

KI+

 

 KBrO₃+

 

 H₂SO₄=

 

KIO₃+

 

Br₂+

 

K₂SO₄+

 

H₂O
③現(xiàn)向含有1molKI的硫酸溶液中加入含amolKBrO₃溶液，a的取值不同，所得產物也不同．試將討論的結果填入下表中：

編號	a的取值范圍	產物的化學式（或離子符號）
A	a≤1/6	I2   Br-  H2O
B	1/6＜a＜1/5
C	a=1/5	I2   Br2   H2O
D	1/5＜a＜6/5	I2  IO3-    Br2   H2O
E	a≥6/5

④若產物中碘單質和溴單質的物質的量相等時，a的值為：

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算,氧化還原反應

專題：氧化還原反應專題

分析：①根據(jù)化學反應中，氧化劑氧化性＞氧化產物的氧化性比較；
②從電荷守恒、質量守恒以及氧化還原反應中得失電子數(shù)目相等的角度配平化學方程式；
③從氧化劑、還原劑得失電子數(shù)目相等的角度判斷產物或利用氧化還原反應判斷產物；
④由10KI+2KBrO₃+6H₂SO₄=5I₂+Br₂+6K₂SO₄+6H₂O可知，生成碘多，再發(fā)生5KI+6KBrO₃+3H₂SO₄=5KIO₃+3Br₂+3K₂SO₄+3H₂O，產物中碘單質和溴單質的物質的量相等時結合電子守恒計算a．

解答： 解：①由（1）在反應BrO₃^-+H⁺+I^-→I0₃^-+Br₂+H₂0中，氧化性：BrO₃^-＞I0₃^-，由（3）在反應I0₃^-+H⁺+I^-→Br₂+I₂+H₂0中，氧化性：I0₃^-＞Br₂，由（2）可知氧化性：Br₂＞I₂，則氧化性：KBrO₃＞KIO₃＞Br₂，故答案為：KBrO₃＞KIO₃＞Br₂；
②KI+KBrO₃+H₂SO₄→I₂+Br₂+K₂SO₄+H₂O中，反應中Br元素化合價由+5價降為0價，I元素化合價由-1價升高為0價，二者在反應中得失電子數(shù)目相等，則有二者的計量數(shù)比值為1：5，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可配平衡方程式為10KI+2KBrO₃+6H₂SO₄=5I₂+Br₂+6K₂SO₄+6H₂O，
KI+KBrO₃+H₂SO₄→KIO₃+Br₂+K₂SO₄+H₂O中，反應中Br元素化合價由+5價降為0價，I元素化合價由-1價升高為+5價，二者在反應中得失電子數(shù)目相等，則有二者的計量數(shù)比值為6：5，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可配平衡方程式為5KI+6KBrO₃+3H₂SO₄=5KIO₃+3Br₂+3K₂SO₄+3H₂O，
故答案為：10、2、6、5、1、6、6；5、6、3、5、3、3、3；
③B中1/6＜a＜1/5，設KI和KBrO₃按物質的量之比6：1.1反應，則I^-被氧化成+5或是+7價，那么按照參加反應的KI和KBrO₃按物質的量之比6：1.1，是絕對不可能的，所以I^-只能被氧化成0價，即I₂，6molI^-被氧化成I₂失去6mol電子，Br最后只可能被還原成0價，或是-1價，若為0價，則1.1molKBrO₃得電子5.5mol，若為-1價，則1.1molKBrO3得電子6.6mol，6mol正好在5.5和6.6之間，說明KBrO₃被還原為兩種價態(tài)：0和-1，即為Br₂和Br^-，即產物為I₂、Br^-、Br₂、H₂O；
E中a≥6/5，由5KI+6KBrO₃+3H₂SO₄=5KIO₃+3Br₂+3K₂SO₄+3H₂O可知，KBrO₃被還原為Br₂，KI被氧化生成KIO₃，則產物為IO₃^-、Br₂、H₂O，
故答案為：I₂、Br^-、Br₂、H₂O；IO₃^-、Br₂、H₂O；
④產物中碘單質和溴單質的物質的量相等時，I^-被氧化成+5、0價，KBrO₃被還原為0，溴與碘的物質的量均為0.5a，由電子守恒可知，a×（1-0）+（1-a）×[5-（-1）]=a（5-0），解得a=

3

5

，故答案為：

3

5

．

點評：本題考查氧化還原反應及計算，為高頻考點，注意從化合價變化的角度、氧化還原反應得失電子相等的角度分析氧化還原反應，側重分析與計算能力的綜合考查，題目難度較大．