Question

臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。

（1）臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。如：

6Ag(s)+O₃(g)= 3Ag₂O(s)；         △H=－236kJ·mol^-1，

已知：2Ag₂O(s)= 4Ag(s)+O₂(g)；         △H= +62 kJ·mol^-1，

則O₃轉(zhuǎn)化為O₂的熱化學方程式為________________________________________________。

（2）臭氧在水中易分解，臭氧的濃度減少一半所需的時間如下表所示。

由上表可知pH增大能加速O₃分解，表明對O₃分解起催化作用的是__________(填微粒符號)。

（3）電解法臭氧發(fā)生器具有臭氧濃度高、成分純凈、在水中溶解度高的優(yōu)勢，在醫(yī)療、食品加工與養(yǎng)殖業(yè)及家庭方面具有廣泛應(yīng)用前景。科學家P．Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。

臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)生，其電極反應(yīng)式為_______________________；陰極附近的氧氣則生成過氧化氫，其電極反應(yīng)式為_______________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）2O₃=3O₂     △H=-286kJ/mol (3分)（2）OH^－  (1分)

（3）3H₂O－6e^－＝O₃↑＋6H^＋  (3分)       3O₂＋6H^＋＋6e^－＝3H₂O₂(3分)

【解析】

試題分析：（1）①6Ag（s）+O₃（g）=3Ag₂O（s）△H=-235.8kJ•mol^-1，②2Ag₂O（s）=4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ•mol^-1，根據(jù)蓋斯定律可知①×2+②×3可得到，2O₃（g）=3O₂（g），則反應(yīng)熱△H=（-235.8kJ•mol^-1）×2+（+62.2kJ•mol^-1）×3=-285kJ/mol，所以熱化學方程式為2O₃（g）=3O₂（g）△H=-285kJ/mol（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知，相同溫度下，pH越大，O₃分解速率越大，表明對O₃分解起催化作用的是OH^-（3） 酸性條件下電解水的方法制得臭氧．臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)生，其電極反應(yīng)式為3H₂O-6e^-=O₃↑+6H⁺，陰極附近的氧氣則生成過氧化氫，其電極反應(yīng)式為3O₂+6H⁺+6e^-=3H₂O₂

考點：熱化學方程式；化學反應(yīng)速率的影響因素；電解原理