Question

12．智利硝石矿中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘，其化学方程式为
2NaIO₃+5NaHSO₃═3NaHSO₄+2Na₂SO₄+1I₂+1H₂O
请回答下列问题．
（1）配平该反应方程式
2NaIO₃+5NaHSO₃═3NaHSO₄+2Na₂SO₄+1I₂+1H₂O
反应中硫元素被氧化，NaIO₃是氧化剂．
（2）若反应中生成0.25mol I₂，则参加反应的氧化剂的质量为99g．
（3）若反应后还原剂完全反应，向反应后的混合液中加入一定量的Ba（OH）₂溶液至溶液恰好呈中性（不考虑I₂的影响），反应的离子方程式为2H⁺+2OH^-+Ba²⁺+SO₄^2-═2H₂O+BaSO₄↓．
（4）在硫酸酸化条件下，H₂S和KMnO₄反应生成S、MnSO₄、K₂SO₄和H₂O，写出该反应的化学方程式并配平5H₂S+2KMnO₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+5S．

Answer 1

分析 （1）反应中碘元素化合价变化：+5→0；硫元素化合价变化：+4→+6；依据得失电子守恒、结合原子个数守恒书写方程式；氧化还原反应中，所含元素化合价升高的被氧化，做还原剂，所含元素化合价降低被还原，做还原剂；
（2）依据方程式计算消耗氧化剂的质量；
（3）因至溶液呈中性，即H⁺与OH^-恰好完全反应；
（4）H₂S和KMnO₄反应生成S、MnSO₄、K₂SO₄和H₂O，结合质量守恒、得失电子守恒书写化学方程式；

解答 解：（1）I元素的化合价由+5价降低为0，碘酸钠为氧化剂，S元素的化合价由+4价升高为+6价，硫元素被氧化，要使氧化剂得到电子数等于还原剂失去电子数，则碘酸钠系数为2，亚硫酸氢钠系数为5，依据原子个数守恒，反应方程式：2NaIO₃+5NaHSO₃═3NaHSO₄+2NaSO₄+I₂+H₂O；
故答案为：2NaIO₃+5NaHSO₃═3NaHSO₄+2NaSO₄+I₂+H₂O；硫；NaIO₃；
（2）依据方程式可知：
2NaIO₃+5NaHSO₃═3NaHSO₄+2NaSO₄+I₂+H₂O
  198×2                          1
   m                           0.25mol 
解得m=99g；
故答案为：99；
（3）因至溶液呈中性，即H⁺与OH^-恰好完全反应，以2：1反应生成硫酸钡和水，离子反应为Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓+2H₂O，
故答案为：Ba²⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓+2H₂O；
（4）H₂S和KMnO₄反应生成S、MnSO₄、K₂SO₄和H₂O，反应的方程式为3H₂SO₄+5H₂S+2KMnO₄=5S↓+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O，
故答案为：3H₂SO₄+5H₂S+2KMnO₄=5S↓+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；

点评 本题考查了氧化还原反应方程式书写、有关计算，明确氧化还原反应基本概念、得失电子守恒规律是解题关键，题目难度中等．