Question

16．已知：还原性HSO^3-＞I^-，氧化性IO^3-＞I₂．在含3molNaHSO₃的溶液中逐滴加入NaIO₃溶液．加入NaIO₃的物质的量和析出的I₂的物质的量的关系曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 反应过程中的氧化产物均为Na₂HSO₄
• B． a点时剩余NaHSO₃的物质的量为1.0 mol
• C． 0～b间的反应可用如下离子方程式表示：3HSO₃^-+IO₃^-+3OH^-=3SO₄^3-+I^-+3H₂O
• D． 当溶液中I-与I₂的物质的量之比为5：3时，加入的NaIO₃为1.1mol

Answer 1

分析 还原性HSO^-₃＞I^-，所以首先是发生以下反应离子方程式：IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，继续加入KIO₃，氧化性IO^-₃＞I₂，所以IO₃^-可以结合H⁺氧化I^-生成I₂，离子方程式是IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，根据发生的反应来判断各个点的产物．

解答 解：A.0～b间没有碘单质生成，说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子，加入碘酸钾的物质的量是1mol，亚硫酸氢钠的物质的量是3mol，亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子，根据转移电子守恒知，生成碘离子，所以其离子方程式为：3HSO₃^-+IO₃^-═3SO₄^2-+I^-+3H⁺，氧化产物为SO₄^2-；继续加入KIO₃，氧化性IO^-₃＞I₂，所以IO₃^-可以结合H⁺氧化I^-生成I₂，离子方程式是IO₃^-+6H⁺+5I^-═3H₂O+3I₂，氧化产物为I₂，故A错误；
B．a点碘酸钾的物质的量是0.4mol，根据碘酸钾和亚硫酸氢钠的关系式知，消耗NaHSO₃的物质的量=$\frac{0.4mol}{1}$×3=1.2mol，所以剩余NaHSO₃的物质的量为3-1.2=1.8mol，故B错误；
C．0～b间没有碘单质生成，说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子，加入碘酸钾的物质的量是1mol，亚硫酸氢钠的物质的量是3mol，亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子，根据转移电子守恒知，生成碘离子，所以其离子方程式为：3HSO₃^-+IO₃^-═3SO₄^2-+I^-+3H⁺，故C错误；
D．根据反应IO₃^-+3HSO₃^-═I^-+3SO₄^2-+3H⁺，3mol NaHSO₃的溶液消耗KIO₃溶液的物质的量为1mol，生成碘离子的量为1mol，设生成的碘单质的物质的量为n，则根据反应IO₃^-+6H⁺+5I^-=3H₂O+3I₂，消耗的KIO₃的物质的量为$\frac{n}{3}$mol，消耗碘离子的量为$\frac{5n}{3}$mol，剩余的碘离子为（1-$\frac{5n}{3}$）mol，当溶液中n（I^-）：n（I₂）=5：3时，即（1-$\frac{5n}{3}$）mol×3=5nmol，故n=$\frac{3}{10}$mol，故加入的n（KIO₃）=1mol+$\frac{n}{3}$mol=1mol+$\frac{1}{10}$mol=1.1mol，故D正确；
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应，为高频考点，明确氧化性、还原性强弱及发生反应的先后顺序是解本题关键，易错点是D，注意结合原子守恒计算，题目难度中等．