Question

亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液里反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
______ Na₂SO₃+______KIO₃+______H₂SO₄→______Na₂SO₄+______K₂SO₄+______I₂+______H₂O
（1）配平該反應(yīng)，若反應(yīng)中有5mol電子轉(zhuǎn)移，則生成的碘是______g．
（2）該反應(yīng)過程較復(fù)雜，一般認(rèn)為分以下幾步：
①IO₃^-+SO₃^2-→IO₂^-+SO₄^2-（反應(yīng)慢）
②IO₂^-+2SO₃^2-→I^-+2SO₄^2-（反應(yīng)快）
③5I^-+6H⁺+IO₃^-→3I₂+3H₂O（反應(yīng)快）
④I₂+SO₃^2-+H₂O→2I^-+SO₄^2-+2H⁺（反應(yīng)快）
根據(jù)上述條件推測(cè)，此反應(yīng)速率由______步（填序號(hào)）反應(yīng)決定．
（3）若預(yù)先加入淀粉溶液，由反應(yīng)過程看，必在______離子消耗完時(shí)，才會(huì)有溶液變藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生．原因是______．
（4）在酸性溶液中IO₃^-離子被I^-離子還原生成碘，在堿性溶液中IO₃^-離子不被I^-離子還原，而無論在酸性或堿性溶液中IO₄^-都被I^-離子還原，IO₄^-與I^-的堿性溶液的反應(yīng)產(chǎn)物中加入淀粉溶液變藍(lán)．若IO₄^-被還原時(shí)化合價(jià)是逐步降低的，在堿性溶液中IO₄^-離子與I^-反應(yīng)的離子方程式為______．

Answer 1

解：反應(yīng)中S元素化合價(jià)由Na₂SO₃中+4價(jià)升高為+6價(jià)，總共升高2價(jià)，I元素化合價(jià)由KIO₃中+5降低為I₂中0價(jià)，總共降低10價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為10，故Na₂SO₃系數(shù)為5，故I₂系數(shù)為1，再結(jié)合原子守恒配平后方程式為5Na₂SO₃+2KIO₃+H₂SO₄=5Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O，故答案為：5；2；1；5；1；1；1；
（1）I元素化合價(jià)由KIO₃中+5降低為I₂中0價(jià)，每生成1molI₂轉(zhuǎn)移10mol電子，故反應(yīng)中有5mol電子轉(zhuǎn)移，生成的碘的物質(zhì)的量為×1mol=0.5mol，故生成的碘的質(zhì)量為0.5mol×254g/mol=127g，故答案為：127；
（2）由慢反應(yīng)決定整個(gè)反應(yīng)過程的速率，故反應(yīng)速率由①步反應(yīng)決定，故答案為：①；
（3）由反應(yīng)④可知，SO₃^2-的還原性大于I^-，可被I₂氧化，故需消耗完SO₃^2-，才會(huì)生成I₂，才會(huì)有溶液變藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生，
故答案為：SO₃^2-；SO₃^2-的還原性大于I^-，可被I₂氧化；
（4）由題目信息可知，IO₄^-被還原時(shí)化合價(jià)是逐步降低，堿性溶液中IO₃^-離子不被I^-離子還原，故堿性溶液中IO₄^-離子與I^-反應(yīng)生成堿性溶液中IO₃^-離子與I₂，反應(yīng)中IO₄^-→IO₃^-，I元素化合價(jià)共降低2價(jià)，2I^-→I₂+2OH^-，I元素化合價(jià)共升高2價(jià)，故，IO₄^-的系數(shù)為1，I^-的系數(shù)為2，IO₃^-的系數(shù)為1，I₂的系數(shù)為1，根據(jù)電荷守恒，故還原OH^-生成，系數(shù)為2，故離子方程式為：IO₄^-+2I^-+H₂O=IO₃^-+I₂+2OH^-，故答案為：IO₄^-+2I^-+H₂O=IO₃^-+I₂+2OH^-．
分析：反應(yīng)中S元素化合價(jià)由Na₂SO₃中+4價(jià)升高為+6價(jià)，總共升高2價(jià)，I元素化合價(jià)由KIO₃中+5降低為I₂中0價(jià)，總共降低10價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為10，故Na₂SO₃系數(shù)為5，故I₂系數(shù)為1，再結(jié)合原子守恒配平；
（1）I元素化合價(jià)由KIO₃中+5降低為I₂中0價(jià)，每生成1molI₂轉(zhuǎn)移10mol電子，據(jù)此計(jì)算生成碘的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算質(zhì)量；
（2）由慢反應(yīng)決定整個(gè)反應(yīng)過程的速率；
（3）由反應(yīng)④可知，SO₃^2-的還原性大于I^-，可被I₂氧化，據(jù)此解答；
（4）由題目信息可知，IO₄^-被還原時(shí)化合價(jià)是逐步降低，堿性溶液中IO₃^-離子不被I^-離子還原，故堿性溶液中IO₄^-離子與I^-反應(yīng)生成堿性溶液中IO₃^-離子與I₂，據(jù)此結(jié)合守恒判斷其它物質(zhì)生成，配平書寫．
點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的配平與計(jì)算等，難度中等，（4）中注意根據(jù)守恒判斷有氫氧根離子生成，注意氧化還原反應(yīng)中守恒思想的運(yùn)用．