Question

亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下发应：

5

Na₂SO₃+

2

KIO₃+

1

H₂SO₄

5

Na₂SO₄+

1

K₂SO₄+

1

I₂+

1

．
（1）配平上面的方程式，在横线上填入系数，在填上反应产物

H₂O

．
（2）其中氧化剂是

KIO₃

，若反应中有2.5mol电子转移，则生成的碘是

0.25

mol；氧化产物为

1.25

mol．
（3）该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下四步反应：
①IO₃^-+SO₃^2-→IO₂^-+SO₄^2-（反应速率慢）
②IO₂^-+2SO₃^2-→I^-+2SO₄^2-（反应速率快）
③5I^-+6H⁺+IO₃^-→3I₂+3H₂O（反应速率快）
④I₂+SO₃^2-+H₂O→I^-+SO₄^2-+2H⁺（反应速率快）
根据上述步骤推测该反应总的反应速率由

①

（填反应编号）步反应决定．
（4）预先加入淀粉溶液，由上述四步反应可以看出必须在

SO₃^2-

离子消耗完后，才会使淀粉变蓝的现象产生．

Answer 1

分析：（1）根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式，根据元素守恒确定生成物；
（2）得电子化合价降低的反应物是氧化剂，根据碘和转移电子之间的关系式计算，还原剂对应的产物是氧化产物；
（3）反应慢的反应决定总反应速率；
（4）由反应④可知，SO₃^2-的还原性大于I^-，可被I₂氧化．

解答：解：（1）反应中S元素化合价由Na₂SO₃中+4价升高为+6价，总共升高2价，I元素化合价由KIO₃中+5降低为I₂中0价，总共降低10价，化合价最小公倍数为10，故Na₂SO₃系数为5，故I₂系数为1，根据元素守恒知，未知的生成物是会，再结合原子守恒配平后方程式为5Na₂SO₃+2KIO₃+H₂SO₄=5Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O，
故答案为：5；2；1；5；1；1；1；H₂O；  
（2）该反应中，碘元素的化合价由+5价变为0价，硫元素的化合价由+4价变为+6价，所以氧化剂是KIO₃，若反应中有2.5mol电子转移，则生成的碘的物质的量=

2.5mol

10

×1=0.25mol，该反应中氧化产物是硫酸钠，其物质的量是

2.5mol

10

×5=1.25mol，
故答案为：KIO₃；0.25；1.25；
（3）由慢反应决定整个反应过程的速率，故反应速率由①步反应决定，故答案为：①；
（4）由反应④可知，SO₃^2-的还原性大于I^-，可被I₂氧化，故需消耗完SO₃^2-，才会生成I₂，才会有溶液变蓝的现象产生，故答案为：SO₃^2-．

点评：本题考查氧化还原反应的配平与计算等，能根据得失电子相等正确配平方程式是解本题关键，难度中等．