Ⅰ．在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉，不停地搅拌，有下列反应产生：①IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O②3I2+3HSO3-+3H2O=6I-+3HSO4-+6H+当反应进行到15min时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消

Question

Ⅰ．在KIO₃、KHSO₃的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉，不停地搅拌，有下列反应产生：
①IO₃^-+5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O     ②3I₂+3HSO₃^-+3H₂O=6I^-+3HSO₄^-+6H⁺
当反应进行到15min时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消失，这一反应称为时钟反应，有人用它来解释生物钟现象．
（1）在KIO₃中碘元素的化合价是______，在反应②中还原剂是______．
（2）在整个反应过程中，起催化作用的物质是______，写出总的离子方程式______．
（3）上述两个反应中，反应速率较快的是______（填序号），请解释溶液颜色迅速变蓝、又很快消失的原因______．
Ⅱ．KIO₃和Na₂SO₃在酸性溶液里反应为：KIO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+K₂SO₄+I₂+H₂O，该反应过程和机理较复杂，一般认为分以下几步：
①IO₃^-+SO₃^2-→IO₂^-+SO₄^2-（慢）     ②IO₂^-+2SO₃^2-→I^-+SO₄^2-（快）
③5I^-+6H⁺+IO₃^-→3I₂+3H₂O（快）    ④I₂+H₂O+SO₃^2-→2I^-+SO₄^2-+2H⁺（快）
（1）根据上述条件推测，此反应的总速率由______步（填序号）决定．
（2）若预先加入淀粉溶液，则离子______消耗完才能有变蓝现象产生．

Answer 1

Ⅰ．（1）根据化合物中各元素化合价的代数和为0知该物质中I元素化合价为+5价，
3I₂+3HSO₃^-+3H₂O=6I^-+3HSO₄^-+6H⁺中I元素化合价由0价变为-1价、S元素化合价由+4价变为+6价，则KHSO₃为还原剂，故答案为：+5；KHSO₃；
（2）根据方程式知，第一个方程式中KI在反应物、在第二个方程式中为生成物，所以KI为催化剂；
将两个方程式相加得IO₃^-+3HSO₃^-=I^-+3HSO₄^-，故答案为：KI；IO₃^-+3HSO₃^-=I^-+3HSO₄^-；
（3）根据反应现象知，第二个反应速率快；反应①速率很慢，I₂的量达到一定程度才使淀粉遇变蓝，而反应②速率很快，I₂迅速被消耗而使溶液褪色，
故答案为：②；反应①速率很慢，I₂的量达到一定程度才使淀粉遇变蓝，而反应②速率很快，I₂迅速被消耗而使溶液褪色；
Ⅱ．（1）反应慢的决定总反应速率，故选①；
（2）碘具有氧化性，碘显还原亚硫酸根离子再和淀粉试液反应，所以当亚硫酸根离子完全反应后，溶液才变蓝色，故答案为：SO₃^2-．