Question

卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用．某小组为探究其中一些盐的性质，查阅资料并进行实验．
查阅资料如下：
①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O       ②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂
③IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O           ④2IO₃^-+10Br^-+12H⁺=I₂+5Br₂+6H₂O
实验如下：

步骤	现象
ⅰ．向盛有30mL 0.2mol?L-1KI溶液的锥形瓶中依次滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸，再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液	随着KBrO3溶液滴入，溶液由无色变为蓝色并逐渐加深，最终保持不变
ⅱ．继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液	溶液的蓝色逐渐褪去

请回答：
（1）步骤ⅰ开始时发生的反应如资料①所示，溶液中I^-完全被氧化时转移______mol e^-，该反应中硫酸表现出的化学性质是______．
（2）上述资料中的反应______（填序号）可表示步骤ⅱ中的反应，通过该反应______（填“能”或“不能”）说明碘的非金属性强于溴，原因是______．
（3）根据资料中的反应①～④并结合所学知识，判断IO₃^-、BrO₃^-、I₂、Br₂的氧化性由强到弱的顺序是______；KBrO₃溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是______．
（4）若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量，用x表示所滴入KBrO₃的物质的量，在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线（要求：在图中标出终点坐标）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据n=cV计算溶液中n（I^-），反应中I^-是还原剂，被氧化为I₂，化合价由-1价升高为0价，据此计算；
反应中硫酸提供的氢离子参加反应，硫酸表现酸性；
（2）步骤ⅱ中溶液的蓝色逐渐褪去，说明I₂被氧化，该反应只能说明I₂的还原性比Br₂强；
（3）根据氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断；
KBrO₃溶液与KBr溶液在酸性条件下，发生类似信息反应③的反应，BrO₃^-、Br^-在酸性条件下生成溴单质与水；
（4）先发生①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O，0.006molI^-完全反应生成0.003molI₂、0.001molBr^-，消耗0.001molBrO₃^-，再发生反应BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，0.001molBr^-完全反应消耗0.0002molBrO₃^-，最后发生反应②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，0.003molI₂完全反应生成0.006molIO₃^-，消耗0.006molBrO₃^-，据此作图．
解答：解：（1）溶液中n（I^-）=0.03L×0.2mol?L^-1=0.006mol，反应中I^-是还原剂，被氧化为I₂，化合价由-1价升高为0价，故转移电子物质的量为0.006mol×1=0.006mol；
反应中硫酸提供的氢离子参加反应，硫酸表现酸性，
故答案为：0.006mol；酸性；
（2）步骤ⅱ中溶液的蓝色逐渐褪去，说明I₂被氧化，发生反应②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，该反应只能说明I₂的还原性比Br₂强，不能说明碘的非金属性强于溴，
故答案为：②；不能；该反应只能说明I₂的还原性比Br₂强；
（3）根据氧化剂氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断；
KBrO₃溶液与KBr溶液在酸性条件下，发生类似信息反应③的反应，BrO₃^-、Br^-在酸性条件下生成溴单质与水；
（4）由反应①可知，氧化性BrO₃^-＞I₂，由反应②可知，氧化性BrO₃^-＞IO₃^-，由反应③可知，氧化性IO₃^-＞I₂，由反应④可知，氧化性IO₃^-＞Br₂，故氧化性BrO₃^-＞IO₃^-＞Br₂＞I₂；
BrO₃^-、Br^-在酸性条件下生成溴单质与水，反应离子方程式为：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，
故答案为：BrO₃^-＞IO₃^-＞Br₂＞I₂；BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
（4）先发生①BrO₃^-+6I^-+6H⁺=3I₂+Br^-+3H₂O，0.006molI^-完全反应生成0.003molI₂、0.001molBr^-，消耗0.001molBrO₃^-，
再发生反应BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，0.001molBr^-完全反应消耗0.0002molBrO₃^-，
最后发生反应②2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，0.003molI₂完全反应生成0.006molIO₃^-，消耗0.006molBrO₃^-，
故整个过程中含碘物质的物质的量，随加入KBrO₃的物质的量的关系图为：

故答案为：．
点评：本题考查氧化还原反应及计算、对信息的利用，难度中等，是对学生综合能力的考查，（4）为易错点、难点，学生溶液忽略滴加过程中BrO₃^-氧化Br^-的反应．