Question

現(xiàn)向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO₃溶液，整個過程中含碘物質的物質的量與所加人KBrO₃的物質的量的關系如圖所示．請回答下列問題：
（1）b點時，KI反應完全，則氧化產物與還原產物的物質的量之比為

 

，電子轉移數(shù)目為

 

．
（2）已知b→c過程中，僅有溴元素發(fā)生化合價變化，寫出并配平該反應的離子方程式

 

．
（3）已知在c→d段發(fā)生下列反應：2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂；當n（KBrO₃）=3 時，n（I₂）=

 

mol，再向溶液中通入足量乙烯，充分反應后溶液增加的質量為

 

g．
（4）含a mol KI的硫酸溶液所能消耗n（KBrO₃）的最大值為

 

．整個過程中轉移的電子數(shù)目為

 

．

Answer 1

考點：氧化還原反應的計算

專題：

分析：（1）b點時，KI反應完全，有圖象可知參加反應的KI為6mol，KBrO₃為1mol，發(fā)生反應為6I^-+BrO₃^-=Br^-+3I₂，氧化產物為碘，還原產物KBr，結合Br元素化合價比較計算注意電子數(shù)目；
（2）b→c過程中，僅有一種元素發(fā)生化合價變化，應是BrO₃^-與Br^-之間的氧化還原反應；
（3）發(fā)生的反應依次有：6I^-+6H⁺+BrO₃^-=Br^-+3I₂+3H₂O，BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，根據(jù)方程式計算剩余n（I₂）、生成n（Br₂）；再向溶液中通入足量乙烯，溴與碘與乙烯發(fā)生加成反應，可以吸收乙烯，計算吸收乙烯的物質的量，再根據(jù)m=nM計算；
（4）發(fā)生的反應依次有：6I^-+6H⁺+BrO₃^-=Br^-+3I₂+3H₂O，BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，總反應為5I^-+6H⁺+6BrO₃^-=5IO₃^-+3Br₂+3H₂O，據(jù)此計算．

解答： 解：（1）b點時，KI反應完全，有圖象可知參加反應的KI為6mol，KBrO₃為1mol，發(fā)生反應為6I^-+BrO₃^-=Br^-+3I₂，氧化產物為碘，還原產物KBr，則氧化產物與還原產物的物質的量之比為3：1，反應中Br元素化合價由+5價降低為-1，故轉移電子數(shù)目為1mol×6×mol^-1=6N_A，故答案為：3：1；6N_A；
（2）b→c過程中，僅有一種元素發(fā)生化合價變化，應是BrO₃^-與Br^-之間的氧化還原反應，反應的離子方程式為BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，故答案為：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O；
（3）n（KBrO₃）=3時，a-b階段：6I^-+BrO₃^-=Br^-+3I₂，生成3molI₂，1molBr^-，消耗1molKBrO₃，b-c階段：BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，消耗n（BrO₃^-）=

1

5

mol，生成

3

5

molBr₂，
c-d階段：2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，參加反應n（BrO₃^-）=（3-1-

1

5

）mol=1.8mol，消耗n（I₂）=1.8mol×

1

2

=0.9mol，生成溴為1.8mol×

1

2

=0.9mol，
故余下n（I₂）=3mol-0.9mol=2.1mol，
再向溶液中通入足量乙烯，溴與碘與乙烯發(fā)生加成反應，可以吸收乙烯為2.1mol+

3

5

mol+0.9mol=3.6mol，故充分反應后溶液增加的質量為3.6mol×28g/mol=100.8g，
故答案為：2.1；100.8；
（4）發(fā)生的反應依次有6I^-+6H⁺+BrO₃^-=Br^-+3I₂+3H₂O，BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O，2BrO₃^-+I₂=2IO₃^-+Br₂，總反應為5I^-+6H⁺+6BrO₃^-=5IO₃^-+3Br₂+3H₂O，則含amolKI的硫酸溶液所能消耗n（KBrO₃）的最大值為1.2amol，轉移電子為1.2amol×5×mol^-1=6N_A，
故答案為：1.2a；6N_A．

點評：本題考查氧化還原反應、化學方程式計算等，題目難度中等，（4）中注意根據(jù)關系的關系式計算，也是易錯點．