Question

13．已知还原性：SO₃^2-＞I^-．向含有a mol KI和a mol K₂SO₃的混合液中通入b mol Cl₂充分反应（不考虑Cl₂与I₂之间的反应）．下列说法错误的是（　　）

• A． 当a≥b时，发生的离子反应为SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-
• B． 当5a=4b时，发生的离子反应为4SO₃^2-+2I^-+5Cl₂+4H₂O=4SO₄^2-+I₂+8H⁺+10Cl^-
• C． 当a≤b≤$\frac{3}{2}$a时，反应中转移电子的物质的量n（e^-）为a mol≤n（e^-）≤3a mol
• D． 当a＜b＜$\frac{3}{2}$a时，溶液中SO₄^2-、I^-与Cl^-的物质的量之比为a：（3a-2b）：2b

Answer 1

分析 还原性：SO₃^2-＞I^-．向含有amolKI和amolK₂SO₃的混合液中通入bmolCl₂充分反应，故氯气先和SO₃^2-反应，当SO₃^2-反应完全后，氯气再和I^-反应．而amolK₂SO₃完全反应时能消耗amol氯气，amolKI完全反应时能消耗$\frac{a}{2}$mol氯气．即当amolKI和amolK₂SO₃完全反应时，共消耗1.5amol氯气．
A、当a≥b时，氯气的量不足，只能氧化SO₃^2-为硫酸根；
B、当5a=4b即a=0.8b时，0.8bmolSO₃^2-消耗0.8bmol氯气，剩余的0.2bmol氯气能氧化0.4bmolI^-为I₂，据此分析；
C、当a≤b≤1.5a时，氯气能将全部SO₃^2-氧化为硫酸根，氯气可能完全反应；
D、当a＜b＜1.5a时，SO₃^2-全部被氧化为硫酸根，而I^-不能全部被氧化．

解答 解：还原性：SO₃^2-＞I^-．向含有amolKI和amolK₂SO₃的混合液中通入bmolCl₂充分反应，故氯气先和SO₃^2-反应，当SO₃^2-反应完全后，氯气再和I^-反应．而amolK₂SO₃完全反应时能消耗amol氯气，amolKI完全反应时能消耗$\frac{a}{2}$mol氯气．即当amolKI和amolK₂SO₃完全反应时，共消耗1.5amol氯气．
A、当a≥b时，氯气的量不足，只能氧化SO₃^2-为硫酸根，氯气被还原为氯离子，故离子方程式为SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-，故A正确；
B、当5a=4b即a=0.8b时，0.8bmolSO₃^2-消耗0.8bmol氯气，被氧化为0.8bmolSO₄^2-，0.2bmol氯气能氧化0.4bmolI^-为I₂，故离子方程式为：4SO₃^2-+2I^-+5Cl₂+4H₂O=4SO₄^2-+I₂+8H⁺+10Cl^-，故B正确；
C、当a≤b≤1.5a时，氯气能将全部SO₃^2-氧化为硫酸根，氯气可能完全反应，故转移的电子的物质的量为2mol≤n（e^-）≤3amol，故C错误；
D、当a＜b＜1.5a时，SO₃^2-全部被氧化为硫酸根，而I^-不能全部被氧化，故溶液中硫酸根的物质的量为amol，消耗的氯气为amol，故剩余的氯气为（b-a）mol，则能氧化的电离子的物质的量为2（b-a）mol，故溶液中的碘离子的物质的量为a-2（b-a）=（3a-b）mol，由于氯气完全反应，故溶液中的氯离子的物质的量为2bmol，故溶液中SO₄^2-、I^-与Cl^-的物质的量之比为a：（3a-2b）：2b，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了氧化还原反应中的反应先后顺序和与量有关的离子方程式的书写，难度不大，应注意的是由于还原性：SO₃^2-＞I^-，故氯气先和亚硫酸根反应，然后再和碘离子反应．