Question

O₃可由臭氧發(fā)生器（原理如圖）電解稀硫酸制得．
①圖中陰極為

 

（填“A”或“B”），其電極反應(yīng)式為

 

．
②若C處通入O₂，則A極的電極反應(yīng)式為

 

．
③若C處不通入O₂，D、E處分別收集到xL和有yL氣體（標(biāo)準(zhǔn)情況），則E處收集的氣體中O₃所占的體積分?jǐn)?shù)為

 

．（忽略O(shè)₃的分解）．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：①由圖可知，B極生成O₂、O₃，B極反應(yīng)氧化反應(yīng)，電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，故A為陰極；
②C處通入O₂，O₂發(fā)生還原反應(yīng)，在酸性條件下生成水；
③若C處不通入O₂，實(shí)質(zhì)為電解水，D處為氫氣，體積為x L，E處為氧氣、臭氧，體積共為yL，令臭氧的體積為ZL，利用電子轉(zhuǎn)移守恒列放出計算Z的值，再根據(jù)體積分?jǐn)?shù)定義計算．

解答： 解：①由圖可知，B極生成O₂、O₃，B極反應(yīng)氧化反應(yīng)，電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，故A為陰極，電極反應(yīng)為2H⁺+2e^-═H₂↑；
故答案為：A；2H⁺+2e^-═H₂↑；
②C處通入O₂，O₂發(fā)生還原反應(yīng)，在酸性條件下生成水，電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故答案為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
③若C處不通入O₂，實(shí)質(zhì)為電解水，D處為氫氣，體積為x L，E處為氧氣、臭氧，體積共為y L，令臭氧的體積為ZL，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有
x×2=Z×3×2+（y-Z）×2×2，解得Z=x-2y，所以E處收集的氣體中O₃所占的體積分?jǐn)?shù)為

x-2y

y

，
故答案為：

x-2y

y

．

點(diǎn)評：本題考查原電池與電解池反應(yīng)原理，題目難度中等，本題注意電極反應(yīng)式的書寫是關(guān)鍵．