Question

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=－236kJ·mol^-1，

已知：2Ag₂O(s)= 4Ag(s)+O₂(g)；         △H= +62 kJ·mol^-1，

则O₃转化为O₂的热化学方程式为________________________________________________。

（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。

由上表可知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）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_______________________；阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为_______________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）2O₃=3O₂     △H=-286kJ/mol (3分)（2）OH^－  (1分)

（3）3H₂O－6e^－＝O₃↑＋6H^＋  (3分)       3O₂＋6H^＋＋6e^－＝3H₂O₂(3分)

【解析】

试题分析：（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（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^-（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

考点：热化学方程式；化学反应速率的影响因素；电解原理