Question

臭氧（O₃）能與KI溶液反應，生成O₂等．在反應后的溶液中滴入酚酞變為紅色，若滴入淀粉則變為藍色．為測定某環境空氣中的臭氧含量，將0℃、1.01×10⁵Pa的空氣33.6m³通過KI溶液，使之完全反應，所得溶液用0.0100mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液60.0mL恰好滴定達終點．反應方程式為：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI．
（1）臭氧通入KI溶液中的化學方程式：

O₃+2KI+H₂O=I₂+2KOH+O₂

；
（2）滴定過程中選擇的指示劑是

淀粉

，達到滴定終點時的現象為

溶液由藍色變為無色

；
（3）計算該空氣中臭氧的體積分數．

Answer 1

分析：（1）臭氧（O₃）能與KI溶液反應，生成O₂等，在反應后的溶液中滴入酚酞變為紅色，說明生成堿性物質為KOH，若滴入淀粉則變為藍色，則生成I₂，根據元素守恒，還有水參加反應此配平書寫方程式；
（2）碘遇淀粉變藍色，故選擇淀粉作指示劑，當溶液由藍色變為無色，且半分鐘顏色不再變化說明滴定到達終點；
（3）根據關系式O₃～I₂～2Na₂S₂O₃計算n（O₃），進而計算臭氧體積，再根據體積分數定義計算．

解答：解：（1）O₃與KI、水反應生成I₂、KOH、O₂，反應方程式為O₃+2KI+H₂O=I₂+2KOH+O₂．
故答案為：O₃+2KI+H₂O=I₂+2KOH+O₂；
（2）碘遇淀粉變藍色，故選擇淀粉作指示劑，當溶液由藍色變為無色，且半分鐘顏色不再變化說明滴定到達終點．
故答案為：淀粉；溶液由藍色變為無色；
（3）由化學方程式得：
O₃～～～～～～～～I₂～～～～～～2Na₂S₂O₃
1mol                           2mol                  
n（O₃）                   0.0100mol/L×0.0600L
所以n（O₃）=

0.0100mol/L×0.0600L×1mol

2mol

=0.000300mol
則大氣中臭氧的體積分數為：

0.000300mol×22.4L/mol

33600L

×100%=2×10^-5%．
答：大氣中臭氧的體積分數為2×10^-5%．

點評：考查方程式書寫、氧化還原反應滴定與計算，難度不大，注意滴定中利用關系式的計算方法，要細心計算，容易出錯．