Question

【题目】O3可由臭氧发生器(原理如图所示)电解稀硫酸制得。

(1)图中阴极为________(填“A”或“B”)。

(2)若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到11.2 L和 4.48 L 气体(标准状况下), 则E处收集的气体中O3所占的体积分数为__________(忽略O 3 的分解)。

(3)若C处通入O 2，则A极的电极反应式为________________________________________。

Answer 1

【答案】 A 50% O2＋4H＋＋4e－===2H2O

【解析】(1)由图可知，B极生成O2、O3，B极发生氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极，电极反应为2H++2e-═H2↑，故答案为：A；

(2)若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为11.2 L，物质的量为0.5mol，E处为氧气、臭氧，体积共为4.48L，物质的量为0.2mol；令臭氧的体积为xL，根据电子转移守恒有0.5×2=x×3×2+(0.2-x)×2×2，解得Z=0.5mol-2×0.2mol=0.1，所以E处收集的气体中O3所占的体积分数为×100%=50%，故答案为：50%；

(3)C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：O2+4H++4e-=2H2O。