- 臭氧
- 共75题
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、由pV=nRT可知，在相同的温度与压强下，等体积的O2和O3含有相同的分子数，故A正确；
B、氧气与臭氧是不同的物质，其转化属于化学变化，故B错误；
C、O2和O3是两种单质互为同素异形体，故C正确；
D、等物质的量的O2和O3含有相同的分子数，而每个分子含有的氧原子数不同，质子数也不同，故D错误；
故选AC．
臭氧可用于净化空气，饮用水消毒，处理工业废物和作为漂白剂．
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如：6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）；△H=-235.8kJ•mol-1．已知2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）；△H=+62.2kJ•mol-1，则常温下反应2O3（g）=3O2（g）为______反应（填“自发”或“非自发”）．
（2）臭氧在水中易分解，臭氧的浓度减少一半所需的时间如下表所示．
pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是______（填微粒符号）．
（3）科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，电极反应3H2O-6e-=O3↑+6H+，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为______．
（4）为测定大气中臭氧（O3）含量，将0℃、1.01×105Pa的空气V L慢慢通过足量KI溶液，使臭氧完全反应；然后将所得溶液用a mL c mol•L-1的Na2S2O3溶液进行滴定恰好到达终点．
①该滴定过程中可选择的指示剂为______．
②O3与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式______．
③空气中臭氧的体积分数为______（用含“a、c、V”的字母表示）．
（已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）
正确答案
解：（1））①6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）△H=-235.8kJ•mol-1，
②2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）△H=+62.2kJ•mol-1，
根据盖斯定律可知①×2+②×3可得到，2O3（g）=3O2（g），则反应热△H=（-235.8kJ•mol-1）×2+（+62.2kJ•mol-1）×3=-285kJ/mol，
所以热化学方程式为2O3（g）=3O2（g）△H=-285kJ/mol，反应放热且为熵增的反应，为自发反应，故答案为：自发；
（2）由表格中的数据可知，相同温度下，pH越大，O3分解速率越大，表明对O3分解起催化作用的是OH-，故答案为：OH-；
（3）酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为3O2+6H++6e-=3H2O2，故答案为：3O2+6H++6e-=3H2O2；
（4）①碘单质遇淀粉变蓝色，可用淀粉检验碘单质，故答案为：淀粉溶液；
②O3与KI溶液反应生成两种单质为O2、I2，还生成KOH，该反应为H2O+O3+2KI═O2+I2+2KOH，故答案为：2KI+O3+H2O=2KOH+O2+I2；
③由2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI、H2O+O3+2KI═O2+I2+2KOH可知，2Na2S2O3～O3，n（Na2S2O3）=a×10-3L×cmol/L，则n（O3）=0.5ac×10-3mol，
V（O3）=0.5ac×10-3mol×22.4L/mol=0.012acL，所以空气中臭氧的体积分数为
解析
解：（1））①6Ag（s）+O3（g）=3Ag2O（s）△H=-235.8kJ•mol-1，
②2Ag2O（s）=4Ag（s）+O2（g）△H=+62.2kJ•mol-1，
根据盖斯定律可知①×2+②×3可得到，2O3（g）=3O2（g），则反应热△H=（-235.8kJ•mol-1）×2+（+62.2kJ•mol-1）×3=-285kJ/mol，
所以热化学方程式为2O3（g）=3O2（g）△H=-285kJ/mol，反应放热且为熵增的反应，为自发反应，故答案为：自发；
（2）由表格中的数据可知，相同温度下，pH越大，O3分解速率越大，表明对O3分解起催化作用的是OH-，故答案为：OH-；
（3）酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为3O2+6H++6e-=3H2O2，故答案为：3O2+6H++6e-=3H2O2；
（4）①碘单质遇淀粉变蓝色，可用淀粉检验碘单质，故答案为：淀粉溶液；
②O3与KI溶液反应生成两种单质为O2、I2，还生成KOH，该反应为H2O+O3+2KI═O2+I2+2KOH，故答案为：2KI+O3+H2O=2KOH+O2+I2；
③由2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI、H2O+O3+2KI═O2+I2+2KOH可知，2Na2S2O3～O3，n（Na2S2O3）=a×10-3L×cmol/L，则n（O3）=0.5ac×10-3mol，
V（O3）=0.5ac×10-3mol×22.4L/mol=0.012acL，所以空气中臭氧的体积分数为
雷雨天闪电时空气中有臭氧（O3）生成，下列说法中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、同种元素的不同单质为同素异形体，氧气和臭氧属于同素异形体，故A正确；
B、由同种元素组成的纯净物是单质，臭氧分子是由3个O原子构成，臭氧属于单质，故B错误；
C、臭氧和氧气之间的转化过程中有新物质生成，属于化学变化，故C正确；
D、臭氧中含有3个氧原子，故其相对分子质量为16×3=48，故其摩尔质量为48g．mol-1，故D正确，
故选B．
为了保护臭氧层，可采取的有效措施是（ ）
正确答案
解析
解：A、二氧化硫是形成酸雨的主要原因，与臭氧层无关，故A错误；
B、铅废气的对人体有较大危害，与臭氧层无关，故B错误；
C、氟氯代烃在高空中发生化学反应，释放出高能的Cl原子和F原子，与O3反应而消耗O3，减少大气中平流层的臭氧浓度，导致大量紫外线辐射到地球，造成较大危害，故C正确；
D、二氧化碳与温室效应有关，与臭氧层无关，故D错误．
故选C．
臭氧是重要的消毒剂．O3可以看成是一个O2携带一个O原子，利用其自身的强氧化性杀死病毒．并放出无污染的O2．下列关于O3的说法中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．O3与O2是由氧元素形成的不同单质，两者是同素异形体，故A正确；
B．氟氯烃作催化剂能使臭氧分解，故B正确；
C．高浓度的O3对人体有害，故C错误；
D．病毒的成分是蛋白质，臭氧有强氧化性，能使蛋白质发生变性，故D正确．
故选C．
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