题目内容
臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等．
（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质是______和______．（填分子式）
（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如下表所示．已知：O3的起始浓度为0.0216mol/L．
| pH t/min T/℃ | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
| 20 | 301 | 231 | 169 | 58 |
| 30 | 158 | 108 | 48 | 15 |
| 50 | 31 | 26 | 15 | 7 |
②在30℃、pH=4.0条件下，O3的分解速率为______mol/（L?min）；
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______．（填字母代号）
a． 40℃、pH=3.0 b． 10℃、pH=4.0 c． 30℃、pH=7.0
（3）O3可由臭氧发生器（原理如图）电解稀硫酸制得．
①图中阴极为______（填“A”或“B”），其电极反应式为______．
②若C处通入O2，则A极的电极反应式为______．
③若C处不通入O2，D、E处分别收集到x L和y L气体（标准状况），则E处收集的气体中O3所占的体积分数为______（忽略O3的分解）．
解：（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质只能为O2、I2，故答案为：O2；I2；
（2）①pH增大，则OH-浓度增大，pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是OH-，故答案为：OH-；
②v=
=
=1.00×10-4mol/（L?min），故答案为：1.00×10-4；
③由表中数据可知，40°C、pH=3.0时，所需时间在31min～158min之间；
10°C、pH=4.0时，所需时间＞231nin；
30°C、pH=7.0时，所需时间＜7min，则分解速率依次增大的顺序为b、a、c，
故答案为：b、a、c．
（3））①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，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；2H++2e-═H2↑；
②C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．
③若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为x L，E处为氧气、臭氧，体积共为y L，令臭氧的体积为ZL，根据电子转移守恒有
x×2=Z×3×2+（y-Z）×2×2，解得Z=x-2y，所以E处收集的气体中O3所占的体积分数为
，
故答案为：．
分析：（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质只能为O2、I2；
（2）①pH增大，则OH-浓度增大；
②根据v=计算；
③根据pH和温度判断达到平衡所用的时间的范围，可判断分解速率；
（3））①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极；
②C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水；
③若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为x L，E处为氧气、臭氧，体积共为yL，令臭氧的体积为ZL，利用电子转移守恒列放出计算Z的值，再根据体积分数定义计算．
点评：本题考查化学反应速率的影响因素的实验探究，原电池与电解池反应原理，题目难度中等，本题注意对表中数据的分析和处理．
（2）①pH增大，则OH-浓度增大，pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是OH-，故答案为：OH-；
②v=
==1.00×10-4mol/（L?min），故答案为：1.00×10-4； ③由表中数据可知，40°C、pH=3.0时，所需时间在31min～158min之间；
10°C、pH=4.0时，所需时间＞231nin；
30°C、pH=7.0时，所需时间＜7min，则分解速率依次增大的顺序为b、a、c，
故答案为：b、a、c．
（3））①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，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；2H++2e-═H2↑；
②C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．
③若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为x L，E处为氧气、臭氧，体积共为y L，令臭氧的体积为ZL，根据电子转移守恒有
x×2=Z×3×2+（y-Z）×2×2，解得Z=x-2y，所以E处收集的气体中O3所占的体积分数为
，故答案为：
．分析：（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质只能为O2、I2；
（2）①pH增大，则OH-浓度增大；
②根据v=
计算；③根据pH和温度判断达到平衡所用的时间的范围，可判断分解速率；
（3））①由图可知，B极生成O2、O3，B极反应氧化反应，电解池阳极发生氧化反应，故A为阴极；
②C处通入O2，O2发生还原反应，在酸性条件下生成水；
③若C处不通入O2，实质为电解水，D处为氢气，体积为x L，E处为氧气、臭氧，体积共为yL，令臭氧的体积为ZL，利用电子转移守恒列放出计算Z的值，再根据体积分数定义计算．
点评：本题考查化学反应速率的影响因素的实验探究，原电池与电解池反应原理，题目难度中等，本题注意对表中数据的分析和处理．
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(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是______________和________________(填分子式)。
(2)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
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T/℃ |
3.0 |
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48 |
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t/min①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。
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③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。
a．40 ℃、pH＝3.0
b．10 ℃、pH＝4.0
c．30 ℃、pH＝7.0