Question

空气中含有的少量臭氧（O₃）可以起到消毒、杀菌作用，但臭氧过量对人体有害．我国的环境空气质量标准对空气中臭氧的最高浓度（单位体积的空气中所含臭氧的质量）限值如下表所示：

浓度限值（mg/m3）
一级标准0.12	二级标准0.16	三级标准0.20

臭氧与KI溶液反应，生成一种可使带火星木条复燃的气体，反应后的溶液能使酚酞试液变红，也能使蘸有淀粉溶液的滤纸条变蓝．为测定某地空气中臭氧的含量，将50M³的空气通过足量的KI溶液，使臭氧完全反应；在所得溶液中再加入适量的硫代硫酸的（Na₂S₂O₃）溶液（Na₂S₂O₃的质量为47.4mg）恰好完全反应（2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O+2NaI）．
（1）O₃与KI溶液反应的化学方程式是：

 

（2）通过计算确定该地空气中臭氧的浓度级别．

Answer 1

分析：根据反应物和生成物可以书写化学方程式，根据化学方程式可以进行相关方面的计算．例如，使带火星木条复燃的气体是氧气，反应后的溶液能使酚酞试液变红，说明溶液呈碱性．能使蘸有淀粉溶液的滤纸条变蓝，说明有碘单质生成．

解答：解：（1）反应物是臭氧、碘化钾和水，生成物是氢氧化钾、碘和氧气，化学方程式为：O₃+2KI+H₂O=2KOH+I₂+O₂
（2）由（1）式及2Ns₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI知O₃-I₂-2Na₂S₂O₃
设：50M³空气中含O₃的质量为X
O₃～2Na₂S₂O₃
48     316
X      47.4mg

48

316

=

x

47.4mg

X=7.2mg
50m³空气中含O₃7.2mg，则空气中臭氧的浓度为：

7.2mg

50m3

=0.144mg/m³
由于0.12mg/m³＜0.144mg/m³＜0.16mg/m³
所以该地空气中臭氧的浓度级别为Ⅱ级．

点评：本题主要考查了如何正确书写化学方程式及其根据化学方程式进行有关方面计算的内容．