Question

超氧化鉀（KO₂）又稱為化學(xué)氧自救劑，容易與空氣中的水、二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)，主要用于煤礦井下急救．某興趣小組擬選用如下裝置制備超氧化鉀（部分夾持儀器已略去）．
請回答下列問題：
（1）請選擇必要的裝置，按氣流方向的連接順序?yàn)?!--BA-->

 

（填儀器接口的字母）．
（2）請根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置，完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①

 

；②裝入藥品，打開分液漏斗活塞；③持續(xù)通入氣體一段時(shí)間后，點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行反應(yīng)；④反應(yīng)結(jié)束后，熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞；⑤拆除裝置，取出產(chǎn)物．
（3）數(shù)據(jù)記錄如下：

空陶瓷管的質(zhì)量	陶瓷管與鉀的總質(zhì)量	陶瓷管與產(chǎn)物的總質(zhì)量
14.80g	15.19g	15.47g

根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算可得實(shí)驗(yàn)式KO_x，則x=

 

．
（4）超氧化鉀可吸收二氧化碳，并生成氧氣，因此可以作為飛船、潛艇等密閉系統(tǒng)的氧氣再生劑．寫出超氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．與過氧化鈉相比，其優(yōu)點(diǎn)是

 

．

Answer 1

分析：（1）一般制備純凈干燥的氣體的實(shí)驗(yàn)裝置的順序?yàn)椋褐苽溲b置→除雜裝置→干燥裝置等；
（2）制備氣體的實(shí)驗(yàn)，第一步為檢驗(yàn)裝置氣密性；
（3）根據(jù)質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和氧化還原反應(yīng)進(jìn)行書寫，根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算得出正確結(jié)論．

解答：解：（1）超氧化鉀容易與空氣中的水、二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)，因此在制取超氧化鉀時(shí)，必須要除去空氣、水等其他雜質(zhì)；在題給的實(shí)驗(yàn)裝置中，不難判斷出氧氣的發(fā)生裝置，氧氣的凈化裝置，超氧化鉀的生成裝置和空氣隔絕裝置等，其連接順序?yàn)閘→e→f→d→c→j→k→a；
故答案為：lefdcjka；
（2）制備氣體的實(shí)驗(yàn)，第一步為檢驗(yàn)裝置氣密性，
故答案為：檢驗(yàn)裝置氣密性；
（3）鉀的質(zhì)量：15.19-14.80=0.39g，KO_x的質(zhì)量：15.47-14.80=0.67g，
 K～KOx
39   39+16x

39

39+16x

=

0.39

0.67

，x=1.75，
故答案為：1.75；
（4）超氧化鉀中的O化合價(jià)部分升高，部分降低，故超氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4KO₂+4CO₂=2K₂CO₃+3O₂，生成1mol氧氣，需要75×

4

3

=100g超氧化鉀，2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，生成1mol氧氣，需要78×2=156g過氧化鈉，故生成1mol氧氣，過氧化鈉的質(zhì)量大于超氧化鉀，
故答案為：相同質(zhì)量的過氧化鈉和超氧化鉀相比，超氧化鉀釋放的氧氣更多．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素化合物知識(shí)，涉及到物質(zhì)的性質(zhì)和制備實(shí)驗(yàn)以及相關(guān)的計(jì)算，注意常見的實(shí)驗(yàn)方法．