Question

臭氧能與KI溶液反應(yīng)，生成一種可使帶火星的木條復(fù)燃的氣體。向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞，溶液變紅色；若滴入淀粉溶液，則變?yōu)樗{(lán)色。為測定大氣中臭氧的含量，將0℃101kPa下33.6m³的空氣通入KI溶液，使之完全反應(yīng)。在所得溶液中用0.01mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液60mL恰好與之反應(yīng)完全(反應(yīng)式為2Na₂S₂O₃+I₂  Na₂S₄O₆+2NaI)。

    (1)完成下列化學(xué)方程式：

    O₃+KI+H₂O——

    (2)計(jì)算大氣中臭氧的體積分?jǐn)?shù)。

Answer 1

解析：(1)由題給條件，可知O₃與KI溶液反應(yīng)，生成物中有O₂(可使帶火星的木條復(fù)燃)，I₂(使淀粉溶液顯藍(lán)色)和KOH溶液(溶液中滴入酚酞顯紅色)。

    O₃+KI+H₂O——O₂+I₂+KOH

    反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化情況：

   

    一個(gè)臭氧分子在反應(yīng)中兩個(gè)氧原子變?yōu)橐粋�(gè)氧分子，可視為化合價(jià)無變化(均為單質(zhì)，化合價(jià)為0)；另一個(gè)氧原子則由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，組成OH^-。根據(jù)電子數(shù)轉(zhuǎn)移守恒的原則可以確定O₃和KI的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1和2，由此可以確定其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，寫出完整的化學(xué)反應(yīng)方程式：

    O₃+2KI+H₂O  O₂+I₂+2KOH

    (2)根據(jù)上述兩個(gè)反應(yīng)方程式可推出下列相當(dāng)關(guān)系：

    O₃～I(xiàn)₂～2Na₂S₂O₃

  1mol          2mol

  n(O₃)   0.01mol·L^-1×0.06L=6×10^-4mol

    n(O₃)=3×10^-4mol

    大氣中O₃的體積分?jǐn)?shù)為

 

答案：(1)O₃+2KI+H₂O  2KOH+I₂+O₂

    (2)2×10^-5%