题目内容
【题目】已知在酸性条件下有以下反应关系:
(i)KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3 , 其本身被还原为Br2 .
(ii)Br2能将I-氧化为I2 .
(iii)KIO3能将I-氧化为I2 , 也能将Br-氧化为Br2 , 其本身被还原为I2 .
①上述物质中氧化剂氧化能力由强到弱的顺序是 .
②现向含有1molKI的硫酸溶液中加入含amolKBrO3的溶液,a的取值范围不同,所得产物也不同.试将讨论的结果填入下表.
编号 | a的取值范围 | 产物的化学式或(离子符号) |
A | I2 , Br- | |
B | <a< | |
C | a= | |
D | I2 , IO3- , Br2 | |
E | a≥ |
③若产物中碘单质和碘酸钾的物质的量相等,a的值为 .
④若a的值为1时,其产物及其物质的量分别为 .
【答案】KBrO3>KIO3>Br2;a≤ ;I2、Br-、Br2;I2、Br2;<a< ;IO3-、Br2;;I2:0.1mol、KIO3:0.8mol、Br2:0.5mol
【解析】解:①由(i)在反应BrO3-+H++I-→IO3-+Br2+H2O中,氧化性:BrO3->IO3- , 由(iii)在反应IO3-+H++I-→Br2+I2+H2O中,氧化性:IO3->Br2 , 由(ii)可知氧化性:Br2>I2 , 则氧化性:KBrO3>KIO3>Br2 , 所以答案是:KBrO3>KIO3>Br2;②A.当a≤ 时,KBrO3不足,反应生成I2、Br- , 反应方程式为:6KI+KBrO3+3H2SO4=3I2+KBr+3K2SO4+3H2O;C.当a= 时,二者反应生成I2、Br2 , 反应方程式为:10KI+2KBrO3+6H2SO4=5I2+Br2+6K2SO4+6H2O;B.当 <a< 时:反应产物为:I2、Br-、Br2 , 发生的反应具有A又有B的反应;E.当a≥ 时,KBrO3足量,发生反应为:5KI+6KBrO3+3H2SO4=5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O,所以反应产物为:IO3-、Br2;
D.当 <a< 时,反应按照C、E中的反应进行,反应产物为:I2、IO3-、Br2 ,
所以答案是:
编号 | a的取值范围 | 产物的化学式或(离子符号) |
A | a≤ | |
B | I2、Br-、Br2 | |
C | I2、Br2 | |
<a< | ||
E | IO3-、Br2 |
③若产物中碘单质和碘酸钾的物质的量相等,根据碘原子守恒可知,碘单质和碘酸钾的物质的量为: = mol,由反应10KI+2KBrO3+6H2SO4=5I2+Br2+6K2SO4+6H2O和5KI+6KBrO3+3H2SO4=5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O可知,反应消耗KBrO3的物质的量为:n(KBrO3)= mol× + mol× = mol,所以答案是: ;④当a=1时, <a< ,反应产物为I2、IO3-、Br2 , 发生的反应有:10KI+2KBrO3+6H2SO4=5I2+Br2+6K2SO4+6H2O、5KI+6KBrO3+3H2SO4=5KIO3+3Br2+3K2SO4+3H2O,设反应生成碘单质为xmol、生成的KIO3为ymol,根据碘原子守恒可得:2x+y=1,根据消耗的KBrO3为1mol可得:0.2x+1.2y=1,联立解得:x=0.1、y=0.8,即:生成碘单质为0.1mol、生成的KIO3为0.8mol,根据反应可知生成溴的物质的量为:0.1mol× +0.8mol× =0.5mol,所以答案是:I2:0.1mol、KIO3:0.8mol、Br2:0.5mol.