早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

(2014•宿迁模拟)臭氧O3是常用消毒剂,实验室可用电解稀硫酸制备,装置如图(已知溶液中放电顺序:O2>H+).下列说法正确的是()A.若C处通入O2,电解时溶液中的质子由A极向B极

题目详情
(2014•宿迁模拟)臭氧O3是常用消毒剂,实验室可用电解稀硫酸制备,装置如图(已知溶液中放电顺序:O2>H+).下列说法正确的是(  )

A.若C处通入O2,电解时溶液中的质子由A极向B极迁移
B.若C处通入O2,A极的电极反应式为:2H++2e-═H2
C.若C处不通入O2,该制备过程总反应的化学方程式为:3O2
 通电 
.
 
2O3
D.若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况下),则E处收集的y L气体中O3所占的体积分数为
(x−2y)
y
 (忽略O3的分解)
▼优质解答
答案和解析
根据图象知,B电极上生成O2、O3,说明B电极上失电子发生氧化反应,则B是阳极,A是阴极,
B电极上发生的反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+或3H2O-6e-=O3↑+6H+
A.若C处通入O2,电解时溶液中的质子向阴极移动,所以质子由B向A极移动,故A错误;
B.若C处通入O2,溶液中放电顺序:O2>H+,所以A电极上生成水而不是氢气,则A极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故B错误;
C.若C处不通入O2,A极上氢离子放电而不是氧气放电,所以A电极反应式为2H++2e-═H2↑,制备臭氧的总反应为:3H2O
 通电 
.
 
3H2↑+2O3↑,故C错误;
D.若C处不通入O2,A电极上氢离子放电,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,阴阳极上转移电子相等,则2x=6V(O3)+4[y-V(O3)],V(O3)=(x-2y)L,所以E处收集的yL气体中臭氧所占的体积分数为
x−2y
y
,故D正确;
故选D.