Question

13．實(shí)驗(yàn)室以空氣（O₂體積分?jǐn)?shù)20%）為原料，在無碳、無水的環(huán)境下，用下圖A裝置制備臭氧（3O₂$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2O₃）．

（1）空氣通入A裝置之前，應(yīng)先后通過上述裝置中的D、C（填裝置序號）．
（2）臭氧與碘化鉀溶液反應(yīng)為：2KI+O₃+H₂O=2KOH+I₂+O₂．將a處氣體通入裝置B，溶液中的現(xiàn)象為溶液出現(xiàn)紫紅色．
（3）為測定O₂轉(zhuǎn)化為O₃的轉(zhuǎn)化率，將裝置B中的溶液全部轉(zhuǎn)入另一容器中，加入CC1₄，經(jīng)萃取、分液、蒸餾、冷卻、稱重，得I₂固體0.254g．
①萃取操作所用玻璃儀器的名稱分液漏斗．
②若實(shí)驗(yàn)時通入空氣1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），O₂的轉(zhuǎn)化率為15%．
③測定時需在A、B裝置間連接裝置D，原因是除去臭氧中的氮的氧化物．
（4）工業(yè)上分離O₃和O₂，可將混合氣體液化后再分離，下列分離方法合理的是B（填序號）．
A．過濾　B．分餾　C．分液　D．萃取
（5）臭氧可用于含CN^一堿性電鍍廢水的處理．第i步：CN^一轉(zhuǎn)化為OCN^-；第ii步：OCN^一繼續(xù)轉(zhuǎn)化為CO₃^2一及兩種單質(zhì)氣體．若第ii步轉(zhuǎn)化時，O₃與OCN^-物質(zhì)的質(zhì)量之比為3：2，該步反應(yīng)的離子方程式為2OH^-+3O₃+2OCN^-=2CO₃^2-+N₂+3O₂+H₂O．

Answer 1

分析 （1）O₂在無碳、無水的環(huán)境下制備臭氧，所以空氣中的水和二氧化碳要先除去；
（2）O₃將碘化鉀氧化成碘，據(jù)此判斷碘化鉀溶液的顏色變化；
（3）①萃取實(shí)驗(yàn)中要用分液漏斗；
②根據(jù)關(guān)系式I₂～0₃～$\frac{3}{2}$O₂，可計算出轉(zhuǎn)化了的氧氣的物質(zhì)的量，根據(jù)轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%計算；
③在放電條件下，空氣中的氧氣有可能與氮?dú)猱a(chǎn)生氮的氧化物，這些氮的氧化物能氧化碘化鉀，所以要除去；
（4）由于0₃和0₂的沸點(diǎn)不同，所以可將混合氣體液化后再分餾的方法進(jìn)行分離；
（5）OCN^一繼續(xù)轉(zhuǎn)化為CO₃^2一及兩種單質(zhì)氣體，這兩種單質(zhì)應(yīng)為氮?dú)夂脱鯕�，�?dāng)O₃與OCN^-物質(zhì)的質(zhì)量之比為3：2時，根據(jù)電荷守恒可寫出離子方程式．

解答 解：（1）O₂在無碳、無水的環(huán)境下制備臭氧，空氣中的水和二氧化碳要先除去，所以空氣通入A裝置之前，應(yīng)先后通過上述裝置中的D和C，
故答案為：D；C；
（2）O₃將碘化鉀氧化成碘，無色的碘化鉀溶液會出現(xiàn)紫紅色，
故答案為：溶液出現(xiàn)紫紅色；
（3）①萃取實(shí)驗(yàn)中要用分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
②當(dāng)I₂固體0.254g即0.001mol時，根據(jù)關(guān)系式I₂～0₃～$\frac{3}{2}$O₂，可知參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量為0.0015mol，實(shí)驗(yàn)時通入空氣1.12L即0.05mol，其中氧氣的物質(zhì)的量為0.01mol，所以O(shè)₂的轉(zhuǎn)化率為 $\frac{0.0015mol}{0.01mol}$×100%=15%，
故答案為：15%；
③在放電條件下，空氣中的氧氣有可能與氮?dú)猱a(chǎn)生氮的氧化物，這些氮的氧化物能氧化碘化鉀，所以測定時需在A，B裝置間連接裝置D，
故答案為：除去臭氧中的氮的氧化物；
（4）由于0₃和0₂的沸點(diǎn)不同，所以可將混合氣體液化后再分餾的方法進(jìn)行分離，故選B，
故答案為：B；
（5）OCN^-繼續(xù)轉(zhuǎn)化為CO₃^2-及兩種單質(zhì)氣體，這兩種單質(zhì)應(yīng)為氮?dú)夂脱鯕�，�?dāng)O₃與OCN^-物質(zhì)的質(zhì)量之比為3：2時，反應(yīng)的離子方程式為：2OH^-+3O₃+2OCN^-=2CO₃^2-+N₂+3O₂+H₂O，
故答案為：2OH^-+3O₃+2OCN^-=2CO₃^2-+N₂+3O₂+H₂O．

點(diǎn)評 本題主要考查了物質(zhì)的制備，除雜和提純，題目難度中等，注意利用題目信息分析問題，培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力．