Question

2．亚硫酸钠溶液中加入过量的碘酸钾酸性溶液，反应的化学方程式为（未配平）：
Na₂SO₃+KIO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O．回答下列问题：
（1）若反应中有5mole^-转移，则生成碘是0.5mol．
（2）该反应过程和机理较复杂，一般认为分为以下几步：
①IO₃^-+SO₃^2-→IO₂^-+SO₄^2-（慢）
②IO₂^-+SO₃^2-→IO^-+SO₄^2-（快）
③IO^-+SO₃^2-→I^-+SO₄^2-（快）
④5I^-+6H⁺+IO₃^-→3I₂+3H₂O（快）
⑤I₂+SO₃^2-+H₂O→2I^-+SO₄^2-+2H₂（快）
由上述条件推测，此反应的总的反应速率由第①步反应决定（填序号）．
（3）若预先加入淀粉溶液，由题述看，必须在SO₃^2-离子消耗完时，蓝色现象才会产生．

Answer 1

分析 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，再结合原子守恒配平；
（1）I元素化合价由KIO₃中+5降低为I₂中0价，每生成1molI₂转移10mol电子，据此计算生成碘的物质的量，再根据m=nM计算质量；
（2）由慢反应决定整个反应过程的速率；
（3）由反应④可知，SO₃^2-的还原性大于I^-，可被I₂氧化，据此解答．

解答 解：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，再结合原子守恒配平后方程式为5Na₂SO₃+2KIO₃+H₂SO₄=5Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O；
（1）I元素化合价由KIO₃中+5降低为I₂中0价，每生成1molI₂转移10mol电子，故反应中有5mol电子转移，生成的碘的物质的量为$\frac{5mol}{10mol}$×1mol=0.5mol，故答案为：0.5；
（2）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；
（3）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，难度中等，注意反应中电子的转移数目的计算，比较容易．