题目内容
【题目】向10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中逐渐加入NaHSO3粉末,生成的I2的物质的量随所加NaHSO3的物质的量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.A点对应的I2的物质的量为1.0×10-3mol
B.0a:ab=5:1
C.当溶液中的n(I2)=5×10-4mol时,加入NaHSO3的物质的量可能为2.5×10-3mol或4.5×10-3mol
D.由ab段反应可知,氧化性I2>HSO3-
【答案】C
【解析】
加入NaHSO3的物质的量在0→a,发生的反应为:2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+H2O+3H+,加入NaHSO3的物质的量在a→b,发生的反应为:I2+HSO3-+H2O=I-+SO42-+3H+。
A.A点时,10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中的KIO3恰好完全被亚硫酸氢钠还原为I2,由原子守恒可知,n(I2)=n(KIO3)=×0.2×10×10-3=1.0×10-3mol,A正确;
B.2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+H2O+3H+,由离子方程式可知,0a消耗的亚硫酸氢钠的物质的量为:2.5×0.2×10×10-3=5.0×10-3mol;加入NaHSO3的物质的量在a→b,发生的反应为:I2+HSO3-+H2O=I-+SO42-+3H+,故ab消耗的亚硫酸氢钠的物质的量恰好与1.0×10-3molI2完全反应,所以ab消耗的亚硫酸氢钠的物质的量1.0×10-3mol,0a:ab=(5.0×10-3mol):(1.0×10-3mol)=5:1,B正确;
C.当溶液中的n(I2)=5×10-4mol时,n(I2)=5×10-4mol<1.0×10-3mol,故有两种情况,一种情况是在0→a,向10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中逐渐加入NaHSO3粉末,刚好生成n(I2)=5×10-4mol,由2IO3-+5HSO3-=5SO42-+I2+H2O+3H+反应方程式可知,此时消耗亚硫酸氢钠的物质的量为:5×5×10-4mol=2.5×10-3mol;另一种情况是当10mL0.2mol·L-1的KIO3溶液中的KIO3恰好完全被亚硫酸氢钠还原为I2,有一部分的I2被亚硫酸氢钠还原为I-,消耗的亚硫酸氢钠的物质的量为5.0×10-3mol+5×10-4mol=5.5×10-3mol,C错误;
D.ab段发生的反应为I2+HSO3-+H2O=I-+SO42-+3H+,氧化性I2>HSO3-,D正确;
答案选C。