硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3 再用NaIO3按下列反应（配平）来制取单

硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3，再用NaIO3按下列反应（配平）来制取单质I2。NaIO3来源于自然界的矿物。 ① NaIO3 + NaHSO3— NaI + Na2SO4 + H2SO4      ② IO3－＋I－＋H＋—I2＋H2O （1）配平上述反应 （2）在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。请计算开始产生单质I2及产生单质I2最大值时所滴入的NaIO3的物质的量各是多少？ （3）25℃时，H2SO3 HSO3- + H+的电离常数Ka= 1×10-2 mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=         mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将        （填“增大”“减小”或“不变”，下同）； 加入少量NaOH溶液，的值           ；加入少量水，水的电离程度将             。

参考解答

4j8***137

2025-06-17 16:57:21

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（1）2NaIO3 + 6NaHSO3 ＝2NaI + 3Na2SO4 + 3H2SO4 IO3－＋5I－＋6H＋= 3I2＋3H2O （2）5/3mol 2mol （3）1.0×10-12，增大，增大，增大

试题分析：（1）这两个反应均为氧化还原反应，要符合电子守恒和原子守恒。对第二个反应来说，是离子反应，还要符合电荷守恒。配平后的方程式为：2NaIO3 + 6NaHSO3 ＝2NaI + 3Na2SO4 + 3H2SO4 IO3－＋5I－＋6H＋= 3I2＋3H2O （2）开始产生I2时，第一个反应恰好完成，第二个反应刚刚开始。有方程式2NaIO3 + 6NaHSO3 ＝2NaI + 3Na2SO4 + 3H2SO4可知：n(NaIO3):n(NaHSO3)=2:6=1:3,所以n(NaIO3)='1/3' n(NaHSO3) = 1/3×5mol=5/3mol.产生单质I2最大值时第一个反应产生的I-完全发生第二个反应。n(I-)= 1/3n(NaHSO3)= 5/3 mol,发生第二个反应消耗的NaIO3的物质的量为n(NaIO3)=1/5×5/3mol=1/3mol.所以一共消耗的的NaIO3的物质的量为n(NaIO3)= 5/3mol+1/3mol=2mol.（3） H2SO3 HSO3- + H+的电离常数Ka= {C(H+)·C(HSO3-) ÷C(H2SO3)= 1×10-2 mol/L; NaHSO3的水解平衡为HSO3-+H2O H2SO3 + OH-。水解平衡常数Kh=' {' C(OH-)·C(H2SO3)÷{ C(HSO3-)·C(H2O). Ka·Kh= {C(H+)·C(OH-)÷C(H2O). Kh= {C(H+)·C(OH-) ÷{C(H2O)·Ka =1.0×10-14÷1.0×10-2=1.0×10-12. 若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，会发生反应：H2SO3+ I2＋H2O= H2SO4+ 2HI；使平衡H2SO3 HSO3- + H+向逆反应方向移动，则溶液中将增大。若加入少量NaOH溶液，由于发生反应：H++OH-= H2O，使平衡HSO3 - SO32- + H+向正反应方向移动，的值增大。若加入少量水，盐的水解程度增大，使水的电离程度也增大。

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