- 臭氧层保护
- 共75题
臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等.
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是______和______.(填分子式)
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示.已知:O3的起始浓度为0.0216mol/L.
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是______.
②在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为______mol/(L•min);
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.(填字母代号)
a. 40℃、pH=3.0 b. 10℃、pH=4.0 c. 30℃、pH=7.0
(3)O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得.
①图中阴极为______(填“A”或“B”),其电极反应式为______.
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为______.
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为______(忽略O3的分解).
正确答案
I2
O2
OH-
1.00×10-4
b、a、c
A
2H++2e-═H2↑
O2+4H++4e-═2H2O
解析
解:(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质只能为O2、I2,故答案为:O2;I2;
(2)①pH增大,则OH-浓度增大,pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是OH-,故答案为:OH-;
②v==
=1.00×10-4mol/(L•min),故答案为:1.00×10-4;
③由表中数据可知,40°C、pH=3.0时,所需时间在31min~158min之间;
10°C、pH=4.0时,所需时间>231min;
30°C、pH=7.0时,所需时间<15min,则分解速率依次增大的顺序为b、a、c,
故答案为:b、a、c.
(3))①由图可知,B极生成O2、O3,B极反应氧化反应,电解池阳极发生氧化反应,故A为阴极,电极反应为2H++2e-═H2↑;
故答案为:A;2H++2e-═H2↑;
②C处通入O2,O2发生还原反应,在酸性条件下生成水,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故答案为:O2+4H++4e-=2H2O.
③若C处不通入O2,实质为电解水,D处为氢气,体积为x L,E处为氧气、臭氧,体积共为y L,令臭氧的体积为ZL,根据电子转移守恒有
x×2=Z×3×2+(y-Z)×2×2,解得Z=x-2y,所以E处收集的气体中O3所占的体积分数为,
故答案为:.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.臭氧(O3)在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体具有氧化性极强,可用作自来水的消毒剂,故A正确;
B.以天然纤维素纤维(树皮、纸浆、废棉纱)为原料熔融纺丝、纺纱制造的,都是人造纤维;以石油化工为原料制造的,都是合成纤维,故B正确;
C.铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是因为其良好的性质,故C错误;
D.原子利用率高,符合绿色化学原则,故D正确;
故选C.
闪电时空气中有臭氧生成,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、O2和O3都是由氧元素组成的性质不同的单质,属于同素异形体,故A错误;
B、由于臭氧比氧气更活泼,氧化性更强,因此氧气比臭氧稳定,故B错误;
C、等物质的量的氧气和臭氧,其分子数相等,每个氧气分子中含有16个质子、每个臭氧分子中含有24个质子,所以等物质的量的氧气和臭氧其质子数不同,故C错误;
D、O2和O3的相互转化过程中有新物质生成,属于化学变化,故D正确;
故选D.
臭氧层受到破坏的总反应是( )
正确答案
解析
解:氟氯烃在紫外线的作用下会分解,发生CFCl3 CFCl2+Cl,
氯原子会和臭氧分子作用,Cl+O3→ClO+O2,
生成的ClO还会和臭氧分子作用,ClO+O3→Cl+2O2,
故总反应为2O3→3O2.
故选D.
雷雨天闪电时空气中有臭氧(O3)生成,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.同位素:具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素.O2和O3为单质,互为同素异形体.故A错误;
B.O2和O3为不同的物质,反应中有新物质生成,为化学变化,故B正确;
C.O3为单质,不是化合物,故C错误;
D.O2和O3互为同素异形体,等质量的O2和O3,说明两者所含氧原子质量相同,故氧原子数相同.故D正确.
故选BD.
扫码查看完整答案与解析