臭氧可用于净化空气.饮用水的消毒.处理工业废物和作氧化剂.(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)? ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O+O2(g)? ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH=?????????????????????? .(2)科学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.

（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)? ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)? ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH=?????????????????????? .

（2）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,电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为???????????????????? 。

（3）O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8。写出该反应的化学方程式为：????????????????????????

???????????

（4）所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-·）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。

①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强，???????????????? （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。

②Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是：_________________（填序号）

A.反应开始一段时间内， 4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大，其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·。

B.Fe2+是4-CP降解反应的催化剂

C.当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是Fe2+会与SO4—．发生反应，消耗部分SO4—．。

D.4-CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强，不利于降解反应的进行。

③当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为??????????????? 。

【答案】

（1）-285.0KJ.mol-1 （3分）

（2）3O2 + 6H+ +6e- = 3H2O2 （或O2 +2H+ +2e- = H2O2）（3分）

（3）2Na2SO4 + O3 + H2O = Na2S2O8 + 2NaOH + O2? （3分）

（4） ①有利于?? （2分）

②AC（2分）

③? （3分）

【解析】

试题分析:（1）根据盖斯定律，所求方程式可由3×②-1×①而得，所以ΔH=3×(+62.2kJ/mol) -2×(-235.8kJ/mol)= -285.0KJ.mol-1 。

（2）由于电解水法制臭氧实质是电解溶解有氧气的水溶液3O2 + 3H2O = O3↑+3H2O2 ，虽然酸性条件下，但算不参加反应，所以电解过程中阳极发生的氧化反应为H2O失电子变成臭氧，而不能是OH-，阴极发生的还原反应为O2得电子变成H2O2，所以阴极电极反应式为：O2 +2H+ +2e- = H2O2 ，若要阴阳极得失电子统一，也可写成3O2 + 6H+ +6e- = 3H2O2 。

（3）O3在碱性条件下将Na2SO4氧化成Na2S2O8的反应是一个氧化还原反应，要注意的是O3的性质和O2相比，臭氧有较强的氧化性，而且不稳定，容易变成为O2，所以在该反应中，O3中O原子不是全部做氧化剂，部分化合价不变；而Na2SO4 中S由+6价→+7价，所以找出相应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物后，用缺项配平书写化学方程式得：2Na2SO4 + O3 + H2O = Na2S2O8 + 2NaOH + O2 。

（4）①图a中明显可以看出，随着横坐标pH的增大，4-CP降解率逐渐减小，而起到降解作用的是具有强氧化性的自由基（SO4-·），所以讲解率降低说明强氧化自由基减少，所以酸性增强才有利于Na2S2O8产生SO4-·。

②根据图b可以看出，开始的一段时间内随着横坐标Fe2+浓度增大，4-CP降解率在增大，所以说明在这段时间内，Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·，A正确。强氧化性自由基是通过S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+反应产生的，所以Fe2+ 不是讲解反应的催化剂，B错误；因为自由基SO4-·有强氧化性，所以若Fe2+ 浓度过大，则来不及反应的Fe2+ 会被生成的自由基氧化，导致自由基减少，降解率下降，C正确，D错误；故选AC。

③当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时,从图像b中可以找到此时的降解率52.4%，而初始浓度为c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1 ，所以在240min内的反应速率v=△C/△t=。

考点：本题考查的是盖斯定律应用、电化学中电极反应式的书写、氧化还原反应方程式的配平、化学反应速率的计算等问题。

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

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O₃转化为O₂的热化学方程式为

2O₃（g）=3O₂（g）△H=-285kJ/mol

．
（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图所示．

pH	3.0	4.0	5.0	6.0
t/min
T/℃
20	301	231	169	58
30	158	108	48	15
50	31	26	15	7

pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是

OH^-

．
（3）电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势，在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景．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，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

．
（4）为测定大气中臭氧（O₃）含量，将0℃、1.01×10⁵Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液，使臭氧完全反应；然后将所得溶液用amL cmol?L．的Na₂S₂O₃溶液进行滴定恰好到达终点．
①O₃与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式

H₂O+O₃+2KI═O₂+I₂+2KOH

．
②空气中臭氧的体积分数为

0.012ac

．（已知：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI）

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科目：高中化学 来源： 题型：

每年4到10月份，尤其是夏季7、8月份，随着气温的上升，宁波大气首要污染物多为臭氧，下列有关臭氧的叙述不正确的是（　　）

A．要尽量避免在阳光照射强烈（温度越高，臭氧浓度较高）的中午前后外出

B．复印机在工作过程中会使周围空气产生臭氧，要尽量避免长时间待在复印室

C．臭氧层能使地球上的生物免受太阳光中紫外线的伤害

D．臭氧可用于净化空气、饮用水，杀菌消毒；使用时，臭氧浓度越大越好

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?红桥区一模）（1）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．
己知：2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）；△H=+62.2kJ/mol，
则O₃转化为O₂的热化学方程式为

2O₃（g）═3O₂（g）；△H=-285kJ/mol

；
②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，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，阴极电极反应式为

6H⁺+3O₂+6e^-=3H₂O₂

．
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：
C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）．某研究小组向某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中加入NO和足量的活性炭，恒温（T₁℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

时间/min浓度（mol/L）	NO	N₂	CO₂
0	1.00	0	0
10	0.58	0.21	0.21
20	0.40	0?30	0.30
30	0.40	0.30	0.30
40	0.32	0.34	0.17
50	0.32	0.34	0.17

①10min～20min以内v（CO₂）表示的反应速率为

0.009mol/L?min

②根据表中数据，计算T₁℃时该反应的平衡常数K=

0.56

（保留两位小数）；
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是

（填序号字母）；
A．容器内压强保持不变
B．2v_正（NO）=v_逆（N₂）
C．容器内CO₂的体积分数不变
D．混合气体的密度保持不变
④30min时改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是

减小体积，增大氮气浓度

；
⑤一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率

不变

（填“增大”、“不变”或“减小”）．

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科目：高中化学 来源： 题型：

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（g），△H=-235.8kJ?mol^-1
已知：2Ag₂O（s）═4Ag（g）+O₂（g），△H=+62.2kJ?mol^-1，则常温下反应：2O₃（g）═3O₂（g）的△H=

．
（2）配平下面反应的化学方程式（将各物质的化学计量数填在相应的空格内）：

NaOCN+

O₃

△

Na₂CO₃+

N₂+

O₂+

CO₂
（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，电极反应式为3H₂O-6e^-═O₃↑+6H⁺，阴极附近溶解在水的氧气生成过氧化氢，其电极反应式为

．
（4）空气中臭氧的检测方法是将空气慢慢通过足量KI-淀粉溶液，若溶液变蓝色，则说明空气中含有O₃，已知O₃与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

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 t/min T/℃	3.0	4.0	5.0	6.0
20	301	231	169	58
30	158	108	48	15
50	31	26	15	7

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）

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