Question

【題目】O3可由臭氧發生器(原理如圖所示)電解稀硫酸制得。

(1)圖中陰極為________(填“A”或“B”)。

(2)若C處不通入O 2 ，D、E處分別收集到11.2 L和 4.48 L 氣體(標準狀況下), 則E處收集的氣體中O3所占的體積分數為__________(忽略O 3 的分解)。

(3)若C處通入O 2，則A極的電極反應式為________________________________________。

Answer 1

【答案】 A 50% O2＋4H＋＋4e－===2H2O

【解析】(1)由圖可知，B極生成O2、O3，B極發生氧化反應，電解池陽極發生氧化反應，故A為陰極，電極反應為2H++2e-═H2↑，故答案為：A；

(2)若C處不通入O2，實質為電解水，D處為氫氣，體積為11.2 L，物質的量為0.5mol，E處為氧氣、臭氧，體積共為4.48L，物質的量為0.2mol；令臭氧的體積為xL，根據電子轉移守恒有0.5×2=x×3×2+(0.2-x)×2×2，解得Z=0.5mol-2×0.2mol=0.1，所以E處收集的氣體中O3所占的體積分數為×100%=50%，故答案為：50%；

(3)C處通入O2，O2發生還原反應，在酸性條件下生成水，電極反應式為O2+4H++4e-=2H2O，故答案為：O2+4H++4e-=2H2O。