第1个回答 2020-05-30
臭氧的化学性质
1.
臭氧的化学性质极不稳定,在空气和水中都会慢慢分解成氧气,其反应式为:
2O3
→3O2
+
285kJ
(
1-2
)
由于分解时放出大量热量,故当其含量在
25
%以上时,很容易爆炸。但一般臭氧化空气中臭氧的含量很难超过
10
%,在臭氧用于饮用水处理的较长历史过程中,还没有一例氧爆炸的事例。
含量为
1
%以下的臭氧,在常温常压的空气中分解半衰期为
16h
左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过
100℃
时,分解非常剧烈,达到
270℃
高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快的多。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为
6.25×10
-5
mol/L(3mg/l)
时,其半衰期为
5
~
30min
,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是
20min
(
20℃
),然而在二次蒸馏水中,经过
85min
后臭氧分解只有
10
%,若水温接近
0℃
时,臭氧会变得更加稳定。
2.
臭氧的氧化能力
臭氧得氧化能力极强,其氧化还原电位仅次于
F
2
,在其应用中主要用这一特性。从表
1-5
中看出。
从表
1-5
可知,臭氧的标准电极电位除比氟低之外,比氧、氯、二氧化氯及高锰酸钾等氧化剂都高。说明臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的。同时,臭氧反应后的生成物是氧气,所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。
第2个回答 2014-10-04
1.臭氧与钠的反应,一般生成过氧化钠和氧气。
2O3 + 2Na = Na2O2 + 2O2
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2.臭氧与硫的反应,分常温和点燃,条件不同产物不同。
S + 2O3(常温能缓慢的氧化) = SO2 + 2O2
3S + 2O3(点燃) = 3SO2
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3.臭氧与酸(HCL、HNO3),臭氧的氧化性极强,可以氧化Cl-,但是在HNO3中,没有可以提供电子的元素,故不反应。和NAOH也不反应,O3没有酸的性质。
O3 + 2HCl = H2O + Cl2 + O2
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4.臭氧与氢气的反应,这个必须点燃,产物就是水。
O3 + 3H2(点燃) = 3H2O
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5.臭氧除了可以用302=放电=2O3,还可以用什么办法制得。
可以使用紫外线照射O2,一样可以生成。
3O2(紫外线)= 2O3
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6.不活泼金属与臭氧的反应,这个需要微热,或者是高温。
例如:
Cu + O3(加热) = CuO + O2
Hg + O3(加热) = HgO + O2
其它的可以类推。
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7.臭氧与卤素的反应,和F2没有反应,和Cl2需要放电,Br2和I2的反应需要水的参与。
4O3 + Cl2(放电) = 2ClO2 + 4O2
Br2 + O3 + H2O = 2HBrO + O2
I2 + O3 + H2O = 2HIO + O2
HIO + 2O3 = HIO3 + 2O2
一般来说,O3参与氧化还原反应产物通常是O2。当条件是点燃,或者还原剂过量的时候,生成的O2才会进一步被还原。
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