Question

在某溫度下，向100mL Cu（IO₃）₂溶液中加入足量的經酸化的KI溶液，發生如下的反應：①KI+Cu（IO₃）₂+H₂SO₄--I₂+H₂O+K₂SO₄+CuSO₄②CuSO₄+KI--CuI↓+I₂+K₂SO₄充分反應后，用0.10mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定（I₂+2Na₂S₂O₃  2NaI+Na₂S₄O₆）．共消耗了52.00mL的Na₂S₂O₃溶液．請完成下列問題：
（1）請配平題中的①、②兩反應；
（2）若要計算原Cu（IO₃）₂溶液的物質的量濃度，您打算先利用數據

 

算出

 

的量，再利用

 

的相互關系求出Cu（IO₃）₂的量，進而求得題解．那么請實施您的設想，計算出原Cu（IO₃）₂溶液的物質的量濃度．

Answer 1

分析：（1）根據①KI+Cu（IO₃）₂+H₂SO₄--I₂+H₂O+K₂SO₄+CuSO₄②CuSO₄+KI--CuI↓+I₂+K₂SO₄方程式分析①中化合價KI中 I由-1價變為I₂中0價的I，Cu（IO₃）₂中 I由+5價變為I₂中0價．②中化合價CuSO₄中Cu由+2價變為CuI中Cu價的+I，KI中 I由+1價變為I₂中0價．利用氧化劑得到的電子，等于還原劑失去的電子求解；
（2）根據①②配平好的方程式，可得關系式：2Cu（IO₃）₂～13I₂～26 Na₂S₂O₃，求解．

解答：解：配平氧化還原方程式，通常先利用最小公倍數法配發生氧化還原的物質前的系數，再利用原子守恒配未未發生氧化還原的物質前的系數．最小公倍數法基本步驟：1．標好價．標反應物和生成物中化合價變化的元素． 2．列變化．  列出反應前后元素的化合價變化．3．求總數．使化合價升高和降低的總數相等．4．配系數．利用原子守恒配平其它物質的系數．
（1）①KI+Cu（IO₃）₂+H₂SO₄--I₂+H₂O+K₂SO₄+CuSO₄
化合價-1                 0+5                            0 
還原劑K I-------------I₂ 1個I失1個電子，氧化劑 Cu（IO₃）_2--------------I₂ 2個I得10個電子，
根據最小公倍數法：還原劑K I前系數為10，氧化劑Cu（IO₃）₂前系數為1，根據I 守恒，I₂前系數為6，再利用原子守恒配平其它物質的系數．故①答案為：
①10KI+Cu（IO₃）₂+6H₂SO₄=6I₂+6H₂O+5K₂SO₄+CuSO₄
②CuSO₄+KI--CuI↓+I₂+K₂SO₄
  化合價-1                0+2+1  
  還原劑K I-------------I₂ 1個I失1個電子，氧化劑CuSO₄-------------CuI↓1個Cu得1個電子，
根據最小公倍數法：還原劑K I前系數為1，氧化劑CuSO₄前系數為1，根據I 守恒，I₂前系數為1/2，再利用原子守恒配平其它物質的系數，最后方程式兩邊同乘以2．
故②答案為：2CuSO₄+4KI=2CuI↓+I₂+2K₂SO₄
（2）n（Na₂S₂O₃）=c（Na₂S₂O₃）×v（Na₂S₂O₃）=0.10mol/L×52.00mL=5.2．×10^-3 mol
I₂ +2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆
1 2
 n（I₂）  5.2×10^-3 mol
n（I₂）=2.6×10^-3 mol
根據
①10KI+Cu（IO₃）₂+6H₂SO₄=6I₂+6H₂O+5K₂SO₄+CuSO₄
②2CuSO₄+4KI=2CuI↓+I₂+2K₂SO₄
將①×2+②得：
20KI+2Cu（IO₃）₂+12H₂SO₄+2CuSO₄+4KI=12I₂+12H₂O+10K₂SO₄+2CuSO₄+2CuI↓+I₂+2K₂SO₄
兩邊消去相同的2CuSO₄合并相同項得：
4KI+2Cu（IO₃）₂+12H₂SO₄=13I₂+12H₂O+12K₂SO₄+2CuI↓
     2                   13
  n[Cu（IO₃）₂]n（I₂）=2.6×10^-3 mol
  n[Cu（IO₃）₂]=4×10^-4mol．
c[Cu（IO₃）₂]=nCu（IO₃）₂]÷v[Cu（IO₃）₂]=4×10^-3 mol/L
故答案為：原Cu（IO₃）₂溶液的物質的量濃度c[Cu（IO₃）₂]=4×10^-3mol/L

點評：掌握氧化還原配平常用的方法，最小公倍數法．能利用多個方程式，找出關系式解題．