Question

空氣中含有的少量臭氧（O₃）可以起到消毒、殺菌作用，但臭氧過量對人體有害．我國的環境空氣質量標準對空氣中臭氧的最高濃度（單位體積的空氣中所含臭氧的質量）限值如下表所示：

濃度限值（mg/m3）
一級標準0.12	二級標準0.16	三級標準0.20

臭氧與KI溶液反應，生成一種可使帶火星木條復燃的氣體，反應后的溶液能使酚酞試液變紅，也能使蘸有淀粉溶液的濾紙條變藍．為測定某地空氣中臭氧的含量，將50M³的空氣通過足量的KI溶液，使臭氧完全反應；在所得溶液中再加入適量的硫代硫酸的（Na₂S₂O₃）溶液（Na₂S₂O₃的質量為47.4mg）恰好完全反應（2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O+2NaI）．
（1）O₃與KI溶液反應的化學方程式是：

 

（2）通過計算確定該地空氣中臭氧的濃度級別．

Answer 1

分析：根據反應物和生成物可以書寫化學方程式，根據化學方程式可以進行相關方面的計算．例如，使帶火星木條復燃的氣體是氧氣，反應后的溶液能使酚酞試液變紅，說明溶液呈堿性．能使蘸有淀粉溶液的濾紙條變藍，說明有碘單質生成．

解答：解：（1）反應物是臭氧、碘化鉀和水，生成物是氫氧化鉀、碘和氧氣，化學方程式為：O₃+2KI+H₂O=2KOH+I₂+O₂
（2）由（1）式及2Ns₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI知O₃-I₂-2Na₂S₂O₃
設：50M³空氣中含O₃的質量為X
O₃～2Na₂S₂O₃
48     316
X      47.4mg

48

316

=

x

47.4mg

X=7.2mg
50m³空氣中含O₃7.2mg，則空氣中臭氧的濃度為：

7.2mg

50m3

=0.144mg/m³
由于0.12mg/m³＜0.144mg/m³＜0.16mg/m³
所以該地空氣中臭氧的濃度級別為Ⅱ級．

點評：本題主要考查了如何正確書寫化學方程式及其根據化學方程式進行有關方面計算的內容．