Question

自然界含有丰富的碘酸钠（NaIO₃）．工业上生产I₂的方法之一就是用NaHSO₄来还原碘酸钠，反应的第一步是用适量的NaHSO₃将NaIO₃还原为NaI，该反应的离子方程式为IO₃^-+3HSO₃^-→I^-+3SO₄^2-+3H⁺；第二步是在稀硫酸作用中，生产的碘化钠与NaIO₃作用析出单质碘：5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄→3I₂+3Na₂SO₄+□
（1）将第二步的化学反应方程式补充完整，并在下面的横线上标明电子转移的数目和方向．

 

（2）第二步反应中，还原过程为

 

→

 

．（均填化学式）
（3）第二步反应中，氧化产物与还原产物之比为

 

．
（4）上述两步反应中共用去NaIO₃和NaHSO₃的物质的量的最简整数比是

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄→3I₂+3Na₂SO₄+□中，由原子守恒可知，还生成H₂O，I元素的化合价由-1价升高为0，I元素化合价由+5价降低为0，该反应转移5e^-；
（2）I元素的化合价降低被还原；
（3）氧化产物与还原产物均为碘，结合电子守恒分析；
（4）由两步反应可知，①IO₃^-+3HSO₃^-=I^-+3SO₄^2-+3H⁺、②5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O，①×5+②存在6NaIO₃～15NaHSO₃，以此来解答．

解答： 解：（1）由原子守恒可知反应为5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O，I元素的化合价由-1价升高为0，I元素化合价由+5价降低为0，该反应转移5e^-，电子转移的数目和方向为，故答案为：；
（2）第二步反应中，还原过程为NaIO₃→I₂，故答案为：NaIO₃；I₂；
（3）第二步反应中，氧化产物与还原产物均为碘，I元素的化合价由-1价升高为0，I元素化合价由+5价降低为0，由原子守恒可知氧化产物与还原产物之比为5：1，
故答案为：5：1；
（4）由两步反应可知，①IO₃^-+3HSO₃^-=I^-+3SO₄^2-+3H⁺、②5NaI+NaIO₃+3H₂SO₄=3I₂+3Na₂SO₄+3H₂O，①×5+②存在6NaIO₃～15NaHSO₃，共用去NaIO₃和NaHSO₃的物质的量的最简整数比是6：15=2：5，故答案为：2：5．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握习题中的信息、元素的化合价变化、电子守恒和原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．