Question

某课题组在用酸性KIO₃溶液滴定含淀粉的Na₂SO₃溶液时，发现滴定的前5s锥形瓶中溶液无明显变化，随着滴定的进行，锥形瓶中溶液局部变蓝，振荡后蓝色消失；继续滴定，重复出现滴入液体锥形瓶中溶液马上变蓝，振荡后迅速消失的现象，直至滴入最后一滴，半分钟内不褪色，停止滴定。对于反应现象，课题组展开了关于反应原理的讨论。

（预测）

(l)[观点1]先发生①5SO₃^2-+2IO₃^-+2H⁺=5SO₄^2-+I₂+H₂O，溶液变蓝，再发生②_______________________，蓝色迅速消失。

(2)[观点2]先发生③3 SO₃^2-+ IO₃^-=3SO₄^2-+I^-，前5s内溶液无明显变化，再发生④____和②，变蓝后又迅速消失。

（实验）

为判断IO₃^-的直接还原产物是I^-，还是I₂，课题组设计如下实验：

向水槽中依次加入80.0 mL0.010 0 mol/L KIO₃溶液、10 mL 0.1 mol/L稀H₂SO₄、80.0 mL 0.010 0 mol/L Na₂SO₃溶液。反应一段时间，待电流表示数稳定后，向a电极附近溶液中滴加淀粉溶液，溶液未变蓝；但小心吸取贴近a电极附近的溶液置于试管中，再滴加淀粉溶液，溶液却变蓝。

(3) ____填“a“或“b”）极为正极。直接向水槽中滴加淀粉溶液，溶液未变蓝，说明该电极反应式为___。

(4)从水槽中取溶液置于试管中，滴加淀粉溶液，溶液却变蓝，是因为发生了反应（从预测中的四个反应选填一个，填写其序号）__________________________；在原电池装置中不会得到I₂，取出溶液却能反应得到，是由于原电池中____（写离子符号）浓度大，IO₃^-首先与它反应。

（结论）

(5)观点____（填“1”或“2”）正确。滴定前一阶段较长时间无明显现象，说明反应 ___，后来重复出现迅速变蓝后迅速消失的现象，是因为 ___，加快了反应速率。

Answer

I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+ IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O a IO3-+6e-+6H+=I-+3H2O ④ SO32- 2 速率慢 生成的I-为（5SO32-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O）的催化剂

【解析】

根据氧化还原反应原理分析可能发生的化学反应；根据原电池原理及实验现象分析假设反应是否成立；根据影响反应速率的外界因素分析解答。

（1）[观点1]先发生①5SO32-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O，溶液变蓝，过量的SO32-将I2还原，蓝色褪去，反应为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+，故答案为：I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+；

（2）[观点2]先发生③3SO32-+ IO3-=3SO42-+I-，前5s内溶液无明显变化，IO3-将I-氧化生成I2，反应为IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O，故答案为：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O；

（3）向a电极附近溶液中滴加淀粉溶液，溶液未变蓝；但小心吸取贴近a电极附近的溶液置于试管中，再滴加淀粉溶液，溶液却变蓝。说明a极发生电极反应为：IO3-+6e-+6H+=I-+3H2O，反应为还原反应，则a为正极，故答案为：a；IO3-+6e-+6H+=I-+3H2O；

（4）从水槽中取溶液置于试管中，滴加淀粉溶液，溶液却变蓝，说明有I2生成，是因为发生了反应：IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O；取出溶液却能反应得到，是由于原电池中SO32-离子浓度大，IO3-首先与它反应，故答案为：④；原电池中SO32-离子浓度大，IO3-首先与它反应；

（5）根据上述分析IO3-被直接还原为I-，即观点2正确；滴定前一阶段较长时间无明显现象，说明反应速率慢；后来重复出现迅速变蓝后迅速消失的现象，说明反应速率加快，说明生成的I-为（5SO3-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O）的催化剂，故答案为：2；速率慢；生成的I-为（5SO3-+2IO3-+2H+=5SO42-+I2+H2O）的催化剂。