Question

【題目】臭氧（O3）是對(duì)于環(huán)境有重要影響的物質(zhì)，興趣小組對(duì)其進(jìn)行如下探究。

【查閱資料】①O3微溶于水：

②O3常用于消毒等，但濃度超標(biāo)時(shí)對(duì)人體有毒副作用；

③品紅溶液為紅色，遇強(qiáng)氧化劑（如O3）會(huì)變味無(wú)色。

探究一·臭氧的制備

（1）寫(xiě)出儀器①名稱___________。

（2）圖中A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式是______________。

（3）將A中制得的氧氣一次通過(guò)圖中B→E裝置。

①B中濃硫酸的作用是____________________。

②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，先通過(guò)一段時(shí)間氧氣，合上C裝置電源開(kāi)關(guān)，在電火花作用下O2會(huì)轉(zhuǎn)化為O3，該反應(yīng)是____（填“物理”或“化學(xué)”）變化。

探究二·臭氧含量的測(cè)定

D中反應(yīng)原理為：2KI+O3+H2O 2KOH+I2+O2，當(dāng)E中出現(xiàn)現(xiàn)象時(shí)，可知D中反應(yīng)完全。從安全、環(huán)保角度看，上述裝置不足之處是____________。

（6）若D中生成碘12.7mg，則理論上應(yīng)吸收O3_______mg（O3、I2的相對(duì)分子質(zhì)量分別為48.254）。

探究三·影響臭氧分解的因素

O3在水中易分解，一定條件下，某濃度的O3在濃度減少一半所需的時(shí)間（t）如下表所示。

溫度 分鐘 pH	3.0	4.0	5.0	6.0
20	301	231	169	58
30	158	108	48	15
40	31	26	15	7

（7）①分析表中數(shù)據(jù)，臭氧的分解速率與___________、___________有關(guān)。

②據(jù)表推測(cè)O3在下列條件下分解速率從小到大的順序?yàn)?/span>___________（填序號(hào)）。

a.20℃、pH=3.0 b.30℃、pH=4.0 c.50℃、pH=6.0

③臭氧在水中分解是臭氧與水反應(yīng)生成氧氣和過(guò)氧化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

Answer 1

【答案】 錐形瓶 2H2O22H2O+O2↑ 吸收水分（或干燥） 化學(xué) 品紅溶液褪色 沒(méi)有對(duì)尾氣進(jìn)行處理 2.4 pH、溫度 abc O3+H2O＝O2+H2O2

【解析】探究一、（1）儀器①的名稱是：錐形瓶；（2）圖中A裝置制取氧氣為固液不加熱型，實(shí)驗(yàn)室可用過(guò)氧化氫和二氧化錳制取氧氣，化學(xué)方程式是：2H2O22H2O+O2↑；（3）①B中濃硫酸的作用是吸收水分（或干燥）；在電火花作用下O2會(huì)轉(zhuǎn)化為O3，有新物質(zhì)生成，該反應(yīng)是化學(xué)變化；探究二、臭氧（O3）是對(duì)于環(huán)境有重要影響的物質(zhì)，濃度超標(biāo)時(shí)對(duì)人體有毒副作用，從安全、環(huán)保角度看，上述裝置不足之處是沒(méi)有對(duì)尾氣進(jìn)行處理；（6）若D中生成碘12.7mg，設(shè)理論上應(yīng)吸收O3mg，

2KI+O3+H2O==2KOH+I2+O2

48 254

X 12.7mg

， =2.4mg；探究三、（7）①分析表中數(shù)據(jù)，臭氧的分解速率與 pH、溫度有關(guān)；②據(jù)表推測(cè)，溫度越高，分解速率越快；pH值越大，分解速率越快；O3在下列條件下分解速率從小到大的順序?yàn)?/span>abc；③臭氧在水中分解是臭氧與水反應(yīng)生成氧氣和過(guò)氧化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：O3+H2O＝O2+H2O2。