Question

臭氧能與KI溶液反應，生成一種能使帶余燼木條復燃的氣體，向反應后溶液中滴入酚酞變?yōu)榧t色，若滴入淀粉溶液則變?yōu)樗{色．為測定大氣中臭氧的含量，
將0℃、1.01×10⁵Pa、33.6m³的空氣通入KI溶液，使之完全反應，再向所得溶液中滴加0.01mol/L的Na₂S₂O₃溶液60mL恰好與之完全反應．
（碘與Na₂S₂O₃的反應式：2Na₂S₂O₃+I₂→Na₂S₄O₆+2NaI）
（1）寫出并配平臭氧與KI溶液反應的化學方程式．
（2）計算大氣中臭氧的體積分數．

Answer 1

（1）臭氧能與KI溶液反應，生成一種能使帶余燼木條復燃的氣體，該氣體為氧氣，向反應后溶液中滴入酚酞變?yōu)榧t色，溶液呈堿性，故有KOH生成，若滴入淀粉溶液則變?yōu)樗{色，說明還有生成I₂，根據氫元素守恒可知，水為反應物，故反應方程式為：2KI+O₃+H₂O=2KOH+I₂+O₂↑，
答：該反應的方程式為2KI+O₃+H₂O=2KOH+I₂+O₂↑；
（2）n（Na₂S₂O₃）=0.01mol/L×0.06L=6×10^-4mol，則：
O₃～I₂～2Na₂S₂O₃
1 2
n（O₃）6×10^-4mol
故n（O₃）=

1

2

×6×10^-4mol=3×10^-4mol
V（O₃）=3×10^-4mol×22.4L/mol=6.72×10^-3L=6.72×10^-6m³
故大氣中臭氧的體積分數為

6.72×10-6m3

33.6m3

=2×10^-7，
答：大氣中臭氧的體積分數為2×10^-7．