某小組探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反應。實驗I:向某濃度的KIO3**溶液(過量)中加入Na2SO3溶...
問題詳情:
某小組探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反應。
實驗I:向某濃度的KIO3**溶液(過量)中加入Na2SO3溶液(含澱粉),一段時間(t秒)後,溶液突然變藍。
資料:IO3-在**溶液氧化I-,反應為IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
(1)溶液變藍,說明Na2SO3具有_________*。
(2)針對t秒前溶液未變藍,小組做出如下假設:
i.t秒前未生成I2,是由於反應的活化能______(填“大”或“小”),反應速率慢導致的。
ii.t秒前生成了I2,但由於存在Na2SO3,_____(用離子方程式表示),I2被消耗。
(3)下述實驗*實了假設ii合理。
實驗II:向實驗I的藍*溶液中加入_______,藍*迅速消失,後再次變藍。
(4)進一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反應的過程,裝置如下。
實驗III:K閉合後,電流表的指標偏轉情況記錄如下表:
錶盤 |
| |||
時間/min | 0~t1 | t2~t3 | t4 | |
偏轉 位置 | 右偏至Y | 指標回到“0”處,又返至“X”處;如此週期*往復多次…… | 指標 歸零 |
① K閉合後,取b極區溶液加入鹽**化的BaCl2溶液,現象是______。
② 0~t1時,從a極區取溶液於試管中,滴加澱粉溶液,溶液變藍;直接向a極區滴加澱粉溶液,溶液未變藍。判斷IO3- 在a極放電的產物是_______。
③ 結合反應解釋t2~t3時指標回到“0”處的原因:________。
(5)綜合實驗I、II、III,下列說法正確的是_______。
A.對比實驗I、II,t秒後溶液變藍,I中SO32-被完全氧化
B.對比實驗I、III,t秒前IO3- 未發生反應
C.實驗III中指標返回X處的原因,可能是I2氧化SO32-
【回答】
還原 大 少量 生成白*沉澱 此時,a極區發生反應IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O ,IO3- 不再與SO32-發生反應,外電路無電流通過 AC
【詳解】
(1)向某濃度的KIO3**溶液(過量)中加入Na2SO3溶液(含澱粉),一段時間(t秒)後,溶液突然變藍。說明溶液中生成了I2,IO3-中I的化合價從+5降低到0,硫的化合價升高,則Na2SO3具有還原*,*為還原;
(2)i.一般情況下活化能大,化學反應速率慢,*為大;
ii. I2具有氧化*,SO32-具有還原*,能夠發生氧化還原反應,則I2被還原成I-,SO32-被氧化成SO42-,根據得失電子守恆和原子守恆,配平方程式。*為I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+;
(3)為了*假設ii的合理*,即生成的I2會由於Na2SO3的存在,而與之反應,使得溶液不再呈藍*,則需要在含有I2的溶液中,加入少量的Na2SO3溶液,與I2反應,使藍*消失,*為少量Na2SO3;
(4)0~t1,指標右偏至Y,說明有電流產生,發生了氧化還原反應,t2~t3,指標回到“0”處,又返至“X”處;如此週期*往復多次……中間有一段時間,迴路中沒有電流產生,之後往復,直到亞硫**完全反應完。
①閉合開關後,指標有偏轉,有發生反應說明SO32-被氧化成了SO42-。加入鹽**化的BaCl2溶液,有白*沉澱生成。*為生成白*沉澱;
②0~t1時,直接向a極區滴加澱粉溶液,溶液未變藍,但是又發生了反應,根據假設,生成的*單質與SO32-反應,生成了I-,*為I-;
③t2~t3時指標回到“0”處,說明電路中沒有電流,SO32-沒有參與反應,但是隨後又有電流產生,而且偏轉到X,說明有*單質生成,是**根和*離子的反應,*為此時,a極區發生反應IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O ,IO3- 不再與SO32-發生反應,外電路無電流通過;
(5)A.如果有SO32-存在,SO32-會與I2反應,現溶液呈現藍*,說明存在I2,沒有SO32-,A正確;B. 對比實驗I、III,t秒前IO3-還原成I-,而不是I2,有發生變化,B項錯誤;C.指標回到0,電路中沒有發生反應,發生的反應是IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O,但是隨後指標又轉到x,說明又與SO32-反應,產生電流。如果是IO3-與SO32-反應,指標會指到Y,所以是I2與SO32-反應,C正確;*為AC。
【點睛】
本題題目非常新穎,但是隻要抓住反應順序,開始為IO3-與SO32-生成*單質,I2再和SO32-反應,生成I-,再I-和IO3-反生*單質,如此往復。
知識點:溴、*及其化合物
題型:實驗,探究題
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