作业帮 > 化学 > 作业

已知:①HSO3-的还原性比I-强,②IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.工业上利用NaIO3和NaHSO3反应

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/15 13:00:14
已知:①HSO3-的还原性比I-强,②IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2.NaIO3来源于自然界的矿物,NaHSO3来源于硫酸工厂尾气处理的产物(用NaOH溶液吸收SO2).
(1)配平下列第②个反应,将系数填在横线上.
①NaIO3不足时,发生反应:2NaIO3+6NaHSO3=2NaI+3Na2SO4+3H2SO4
②NaIO3足量时,发生反应:______NaIO3+______NaHSO3=______I2+______Na2SO4+______H2SO4+______H2O
(2)现模拟工业制取I2.在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液.请画出加入NaIO3的物质的量和析出I2单质的物质的量的关系曲线.
(3)若工业上要生产2.54吨I2,至少需要处理标准状况下SO2的体积分数为0.224%的硫酸厂的尾气多少立方米?
(1)化学反应中碘元素化合价从+5价降为0价,生成1mol碘单质共降低10价,硫元素的化合价从+4价升高到+6价,2molNaHSO3生成1molNa2SO4共升高了4价,根据电子守恒和原子守恒,则碘酸钠的前面系数是4,亚硫酸氢钠的系数是10,即4NaIO3+10NaHSO3=2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O,故答案为:4;10;2;7;3;2;
(2)根据化学方程式4NaIO3+10NaHSO3=2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O可以知道加入NaIO3的物质的量和析出I2单质的物质的量的关系是2:1,5molNaHSO3消耗2mol碘酸钠时恰好生成碘单质1mol,即,故答案为:
(3)NaOH溶液吸收SO2的反应表示为:SO2+2NaOH=NaHSO3,结合反应4NaIO3+10NaHSO3=2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O,可以得到对应关系式:SO2~NaHSO3~0.2I2,假设需要处理标准状况下SO2的体积分数为0.224%的硫酸厂的尾气体积为V,则
SO2~NaHSO3~0.2I2
1            0.2
V           
2.54×106
254
解得V=5×105(m3
答:至少需要处理标准状况下SO2的体积分数为0.224%的硫酸厂的尾气5×105m3