Question

【題目】某小組探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反應。

實驗I：向某濃度的KIO3酸性溶液（過量）中加入Na2SO3溶液（含淀粉），一段時間（t秒）后，溶液突然變藍。

資料：IO3-在酸性溶液氧化I-，反應為IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O

（1）溶液變藍，說明Na2SO3具有_________性。

（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，是由于反應的活化能______（填“大”或“小”），反應速率慢導致的。

ii．t秒前生成了I2，但由于存在Na2SO3，_____（用離子方程式表示），I2被消耗。

（3）下述實驗證實了假設ii合理。

實驗II：向實驗I的藍色溶液中加入_______，藍色迅速消失，后再次變藍。

（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閉合后，電流表的指針偏轉情況記錄如下表：

表盤
時間/min	0～t1	t2～t3	t4
偏轉 位置	右偏至Y	指針回到“0”處，又返至“X”處；如此周期性往復多次……	指針 歸零

① K閉合后，取b極區溶液加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，現象是______。

② 0～t1時，從a極區取溶液于試管中，滴加淀粉溶液，溶液變藍；直接向a極區滴加淀粉溶液，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時指針回到“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秒后溶液變藍，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中指針返回X處的原因，可能是I2氧化SO32-

Answer 1

【答案】還原 大 少量 生成白色沉淀 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

【解析】

（1）向某濃度的KIO3酸性溶液（過量）中加入Na2SO3溶液（含淀粉），一段時間（t秒）后，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具有還原性，答案為還原；

（2）i.一般情況下活化能大，化學反應速率慢，答案為大；

ii. I2具有氧化性，SO32－具有還原性，能夠發生氧化還原反應，則I2被還原成I－，SO32－被氧化成SO42－，根據得失電子守恒和原子守恒，配平方程式。答案為I2＋SO32－＋H2O=2I－＋SO42－＋2H＋；

（3）為了證明假設ii的合理性，即生成的I2會由于Na2SO3的存在，而與之反應，使得溶液不再呈藍色，則需要在含有I2的溶液中，加入少量的Na2SO3溶液，與I2反應，使藍色消失，答案為少量Na2SO3；

（4）0～t1，指針右偏至Y，說明有電流產生，發生了氧化還原反應，t2～t3，指針回到“0”處，又返至“X”處；如此周期性往復多次……中間有一段時間，回路中沒有電流產生，之后往復，直到亞硫酸鈉完全反應完。

①閉合開關后，指針有偏轉，有發生反應說明SO32－被氧化成了SO42－。加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。答案為生成白色沉淀；

②0～t1時，直接向a極區滴加淀粉溶液，溶液未變藍，但是又發生了反應，根據假設，生成的碘單質與SO32－反應，生成了I－，答案為I－；

③t2～t3時指針回到“0”處，說明電路中沒有電流，SO32－沒有參與反應，但是隨后又有電流產生，而且偏轉到X，說明有碘單質生成，是碘酸根和碘離子的反應，答案為此時，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，現溶液呈現藍色，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．指針回到0，電路中沒有發生反應，發生的反應是IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O，但是隨后指針又轉到x，說明又與SO32－反應，產生電流。如果是IO3-與SO32－反應，指針會指到Y，所以是I2與SO32－反應，C正確；答案為AC。