Question

臭氧（O₃）能与KI溶液反应，生成O₂等．在反应后的溶液中滴入酚酞变为红色，若滴入淀粉则变为蓝色．为测定某环境空气中的臭氧含量，将0℃、1.01×10⁵Pa的空气33.6m³通过KI溶液，使之完全反应，所得溶液用0.0100mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液60.0mL恰好滴定达终点．反应方程式为：2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI．
（1）臭氧通入KI溶液中的化学方程式：

O₃+2KI+H₂O=I₂+2KOH+O₂

；
（2）滴定过程中选择的指示剂是

淀粉

，达到滴定终点时的现象为

溶液由蓝色变为无色

；
（3）计算该空气中臭氧的体积分数．

Answer 1

分析：（1）臭氧（O₃）能与KI溶液反应，生成O₂等，在反应后的溶液中滴入酚酞变为红色，说明生成碱性物质为KOH，若滴入淀粉则变为蓝色，则生成I₂，根据元素守恒，还有水参加反应此配平书写方程式；
（2）碘遇淀粉变蓝色，故选择淀粉作指示剂，当溶液由蓝色变为无色，且半分钟颜色不再变化说明滴定到达终点；
（3）根据关系式O₃～I₂～2Na₂S₂O₃计算n（O₃），进而计算臭氧体积，再根据体积分数定义计算．

解答：解：（1）O₃与KI、水反应生成I₂、KOH、O₂，反应方程式为O₃+2KI+H₂O=I₂+2KOH+O₂．
故答案为：O₃+2KI+H₂O=I₂+2KOH+O₂；
（2）碘遇淀粉变蓝色，故选择淀粉作指示剂，当溶液由蓝色变为无色，且半分钟颜色不再变化说明滴定到达终点．
故答案为：淀粉；溶液由蓝色变为无色；
（3）由化学方程式得：
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
则大气中臭氧的体积分数为：

0.000300mol×22.4L/mol

33600L

×100%=2×10^-5%．
答：大气中臭氧的体积分数为2×10^-5%．

点评：考查方程式书写、氧化还原反应滴定与计算，难度不大，注意滴定中利用关系式的计算方法，要细心计算，容易出错．