题目内容
硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3，再用NaIO3按下列反应（配平）来制取单质I2。NaIO3来源于自然界的矿物。
① NaIO3 + NaHSO3— NaI + Na2SO4 + H2SO4 ② IO3－＋I－＋H＋—I2＋H2O
（1）配平上述反应
（2）在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。请计算开始产生单质I2及产生单质I2最大值时所滴入的NaIO3的物质的量各是多少？
（3）25℃时，H2SO3 
HSO3-
+ H+的电离常数Ka= 1×10-2 mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=
mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中
将 （填“增大”“减小”或“不变”，下同）； 加入少量NaOH溶液，
的值
；加入少量水，水的电离程度将 。
（1）2NaIO3 + 6NaHSO3 ＝2NaI + 3Na2SO4 + 3H2SO4 IO3－＋5I－＋6H＋= 3I2＋3H2O
（2）5/3mol 2mol （3）1.0×10-12，增大，增大，增大
【解析】
试题分析：（1）这两个反应均为氧化还原反应，要符合电子守恒和原子守恒。对第二个反应来说，是离子反应，还要符合电荷守恒。配平后的方程式为：2NaIO3 + 6NaHSO3 ＝2NaI + 3Na2SO4 + 3H2SO4
IO3－＋5I－＋6H＋= 3I2＋3H2O （2）开始产生I2时，第一个反应恰好完成，第二个反应刚刚开始。有方程式2NaIO3 + 6NaHSO3 ＝2NaI + 3Na2SO4 + 3H2SO4可知：n(NaIO3):n(NaHSO3)=2:6=1:3,所以n(NaIO3)=1/3 n(NaHSO3) =
1/3×5mol=5/3mol.产生单质I2最大值时第一个反应产生的I-完全发生第二个反应。n(I-)= 1/3n(NaHSO3)=
5/3 mol,发生第二个反应消耗的NaIO3的物质的量为n(NaIO3)=1/5×5/3mol=1/3mol.所以一共消耗的的NaIO3的物质的量为n(NaIO3)=
5/3mol+1/3mol=2mol.（3） H2SO3
HSO3-
+ H+的电离常数Ka= {C(H+)·C(HSO3-)}
÷C(H2SO3)= 1×10-2 mol/L; NaHSO3的水解平衡为HSO3-+H2O
H2SO3 + OH-。水解平衡常数Kh=
{ C(OH-)·C(H2SO3)}÷{ C(HSO3-)·C(H2O)}.
Ka·Kh= {C(H+)·C(OH-)}÷C(H2O).
Kh= {C(H+)·C(OH-)} ÷{C(H2O)·Ka
} =1.0×10-14÷1.0×10-2=1.0×10-12. 若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，会发生反应：H2SO3+ I2＋H2O= H2SO4+ 2HI ；使平衡H2SO3
HSO3-
+ H+向逆反应方向移动，则溶液中
将增大。若加入少量NaOH溶液，由于发生反应：H++OH-=
H2O，使平衡HSO3 -
SO32- + H+向正反应方向移动，
的值增大。若加入少量水，盐的水解程度增大，使水的电离程度也增大。
考点：考查硫酸工厂尾气处理问题及外界条件对盐的水解平衡、电离平衡的影响等知识。
已知：①HSO3-的还原性比I-强，②IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O．工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2．NaIO3来源于自然界的矿物，NaHSO3来源于硫酸工厂尾气处理的产物（用NaOH溶液吸收SO2）．
SO3（g）；△H＝－98 kJ·mol－1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196 kJ，该温度下平衡常数K＝ 。恒温下，若往容器中再加入4mol SO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率 原平衡时SO2转化率（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
SO3（g）；△H＝－98 kJ·mol－1。开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g)，当反应达到平衡时共放出热量196 kJ，该温度下平衡常数K＝ 。恒温下，若往容器中再加入4mol SO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率 原平衡时SO2转化率（选填“＞”、“＜”或“＝”）。