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（g），△H=-235.8kJ?mol^-1
已知：2Ag₂O（s）═4Ag（g）+O₂（g），△H=+62.2kJ?mol^-1，则常温下反应：2O₃（g）═3O₂（g）的△H=

 

．
（2）配平下面反应的化学方程式（将各物质的化学计量数填在相应的空格内）：

 

NaOCN+

 

O₃

△   .

 

Na₂CO₃+

 

N₂+

 

O₂+

 

CO₂
（3）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，电极反应式为3H₂O-6e^-═O₃↑+6H⁺，阴极附近溶解在水的氧气生成过氧化氢，其电极反应式为

 

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（4）空气中臭氧的检测方法是将空气慢慢通过足量KI-淀粉溶液，若溶液变蓝色，则说明空气中含有O₃，已知O₃与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式为

 

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Answer 1

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），以此计算反应热；
（2）根据氧化还原反应中得失电子守恒，先配平变价的元素，再利用原子守恒平衡其它物质；
（3）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；
（4）O₃与KI溶液反应生成两种单质为O₂、I₂，根据元素守恒可知还生成KOH．

解答：解：（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，
故答案为：-285kJ/mol；
（2）NaOCN中N的化合价为-3价，-3价的N被氧化为0价的N₂，而O₃中的一个O原子被还原为O^2-，则根据电子守恒可知，参加反应的NaOCN与O₃的物质的量之比为2：3，再根据原子守恒可得：2NaOCN+3O₃═Na₂CO₃+N₂+3O₂+CO₂；
故答案为：2、3、1、1、3、1；
（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⁺，阴极附近的氧气得电子生成过氧化氢，其电极反应式为3O₂+6H⁺+6e^-═3H₂O₂，
故答案为：3O₂+6H⁺+6e^-═3H₂O₂；
（4）O₃与KI溶液反应生成两种单质为O₂、I₂，还生成KOH，该反应为O₃+2KI+H₂O═O₂+I₂+2KOH，
故答案为：O₃+2KI+H₂O═O₂+I₂+2KOH．

点评：本题考查较综合，涉及热化学反应方程式、电解池、氧化还原反应方程式的配平，侧重反应原理的考查，注重知识的迁移应用，题目难度中等．