Question

17．已知：還原性HSO₃^-＞I^-，氧化性IO₃^-＞I₂．在含3mol NaHSO₃的溶液中逐滴加入NaIO₃溶液．加入NaIO₃的物質(zhì)的量和和析出的I₂的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖．下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 反應(yīng)過(guò)程中的氧化產(chǎn)物均為SO₃
• B． a點(diǎn)時(shí)消耗NaHSO₃的物質(zhì)的量為1.0 mol
• C． 0～b間的反應(yīng)可用如下離子方程式表示：3HSO₃^-+IO₃^-=3SO₄^2-+I^-+3H⁺
• D． 當(dāng)溶液中I?與I₂的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)，加入的NaIO₃為1.2 mol

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，由此分析解答．

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NaIO₃，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～b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，加入碘酸鈉的物質(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⁺，氧化產(chǎn)物為SO₄^2-；繼續(xù)加入NaIO₃，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，氧化產(chǎn)物為I₂，故A錯(cuò)誤；
B、a點(diǎn)碘酸鈉的物質(zhì)的量是0.4mol，根據(jù)碘酸鈉和亞硫酸氫鈉的關(guān)系式知，消耗NaHSO₃的物質(zhì)的量=$\frac{0.4mol}{1}$×3=1.2mol，則a點(diǎn)時(shí)剩余NaHSO₃的物質(zhì)的量為1.8 mol，故B錯(cuò)誤；
C、0～b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C正確；
D、根據(jù)反應(yīng)2IO₃^-+6HSO₃^-═2I^-+6SO₄^2-+6H⁺，3mol NaHSO₃的溶液消耗NaIO₃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n，則根據(jù)反應(yīng)IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，消耗的NaIO₃的物質(zhì)的量為$\frac{n}{3}$mol，消耗碘離子的量為$\frac{5n}{3}$mol，剩余的碘離子為（1-$\frac{5n}{3}$）mol，當(dāng)溶液中n（I^-）：n（I₂）=1：1時(shí)，即（1-$\frac{5n}{3}$）mol=nmol，故n=$\frac{3}{8}$mol，故加入的n（NaIO₃）=1mol+$\frac{n}{3}$mol=1mol+$\frac{1}{8}$mol=$\frac{9}{8}$mol，故D錯(cuò)誤；
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．