Question

研究性学习是综合实践活动重要的组成部分,注重培养学生的问题意识。某研究性学习小组为了验证臭氧的氧化性强于氧气，进行了下述实验，请参与探究并回答相关问题。

[实验目的]验证臭氧的氧化性强于氧气。

[实验原理]2KI＋O3＋H2O===2KOH＋I2＋O2，淀粉溶液遇单质碘变蓝色。

[实验用品]臭氧消毒碗柜、a溶液、碘化钾溶液、滤纸、玻璃片、温度计。

[实验步骤]

①取a溶液与碘化钾溶液混合。

②取两片用滤纸剪成的纸条，在a和碘化钾的混合液中湿润后分别置于两块洁净的玻璃片上。

③将一块玻璃片(Ⅰ)置于臭氧消毒碗柜中并接通电源生成臭氧。将另一块玻璃片(Ⅱ)置于可控温度的温箱里，尽量地使温箱的温度与消毒碗柜中的温度相等。

④观察现象并进行记录：

时间/min	0	15	30	45	60	90	120
滤纸的 颜色 变化	玻璃片(Ⅰ) 上的滤纸	白色	白色	灰色	浅蓝色	蓝色	蓝色	浅蓝色
玻璃片(Ⅱ) 上的滤纸	白色	白色	白色	白色	灰色	灰色	浅蓝色

请根据上述实验原理、步骤及你所学的知识，回答下列问题。

（1）实验药品中的a溶液是________溶液。

（2）写出在臭氧消毒柜中产生O3的化学方程式：___________________________。

（3）整个实验过程要保持两块玻璃片所在环境的温度相同的原因是____________________。

（4）从实验数据记录可以得出的结论是________(填序号)。

A．空气中可能也有一定浓度的O3，所以实验数据不可靠，不能达到实验目的

B．氧气也能氧化碘化钾中的碘离子

C．O3的氧化性比O2强

D．O3不仅氧化I－的速率比氧气快，而且有漂白作用

（5）在O3氧化KI的反应中，若有24 g O3发生反应，则转移电子的数目为________。

Answer

（1）淀粉 （2）3O22O3

（3）温度会影响反应速率，保持温度相同是为了消除温度不同带来的误差

（4）BCD （5）NA(或6.02×1023)

【解析】

试题分析：（1）由于碘遇淀粉显蓝色，则a溶液是淀粉。

（2）在放电的条件下氧气可以转化为臭氧，反应的化学方程式为3O22O3。

（3）根据实验研究的方法，即讨论臭氧和氧气的氧化性强弱就要求其他因素要保持一致，所以所处环境的温度相同的原因是排除温度变化带来的影响。

（4）A．空气中臭氧的浓度很低，不会干扰实验，A不正确；B．氧气也能氧化碘化钾中的碘离子，B正确；C．根据以上分析，O3的氧化性比O2强，C正确； D．氧气能氧化KI中的I-，以及通过玻璃片I上的滤纸条90分钟到120分钟是颜色变线说明O3不仅氧化I-的速率比氧气快，而且有漂白作用，根据玻璃片II上的滤纸条的颜色变化消毒碗柜中也有O2，D正确，答案选BCD。

（5）根据有关反应可知

2KI～O3～I2～2e-

48g 2 mol

24 g n（e-）

n（e-）=1mol

考点：考查臭氧的强氧化性以及与氧气的氧化性的比较