Question

17．呼吸面具中Na₂O₂可吸收CO₂放出O₂，反應(yīng)方程式為2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．若用超氧化鉀（KO₂）代替 Na₂O₂也可起到同樣的作用．
（1）寫出KO₂與CO₂的反應(yīng)方程式：4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂．
（2）1kg Na₂O₂和1kg KO₂分別和CO₂反應(yīng)，生成的O₂體積比（同溫同壓下）為71：117．
（3）等物質(zhì)的量的CO₂分別與足量Na₂O₂、KO₂反應(yīng)生成的O₂體積比（同溫同壓下）為1：3．
（4）你認(rèn)為選用哪種物質(zhì)作補(bǔ)氧劑更為合適？理由是什么？

Answer 1

分析 （1）KO₂與CO₂的反應(yīng)與Na₂O₂和CO₂反應(yīng)類似，則應(yīng)生成K₂CO₃和O₂，據(jù)此書寫化學(xué)方程式；
（2）由反應(yīng)式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂和4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂計(jì)算；
（3）設(shè)二氧化碳為2mol，根據(jù)反應(yīng)2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂和4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂計(jì)算生成氧氣的體積比；
（4）根據(jù)單位質(zhì)量的二者放出氧氣的效率分析．

解答 （1）KO₂與CO₂的反應(yīng)與Na₂O₂和CO₂反應(yīng)類似，應(yīng)生成K₂CO₃和O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂，
故答案為：4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂；
（2）發(fā)生反應(yīng)為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂，
1 kg Na₂O₂完全反應(yīng)生成氧氣的物質(zhì)的量為：$\frac{1000g}{78g/mol}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{250}{39}$mol，
1 kg KO₂與CO₂完全反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：$\frac{1000g}{71g/mol}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{750}{71}$mol，、
相同條件下氣體的體積與物質(zhì)的量成正比，則生成相同狀況下的O₂的體積比=$\frac{250}{39}$mol：$\frac{750}{71}$mol=71：117，
故答案為：71：117；
（3）由反應(yīng)2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂、4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂可知：設(shè)二氧化碳為2mol，2molCO₂分別與足量Na₂O₂、KO₂反應(yīng)生成相同狀況下的O₂的物質(zhì)的量之比=1mol：3mol=1：3，相同條件下氧氣的體積之比等于物質(zhì)的量之比=1：3，
故答案為：1：3；
（4）根據(jù)（2）可知單位質(zhì)量的KO₂釋放O₂的量比Na₂O₂多，說明KO₂釋放O₂的效率高于Na₂O₂，所以選用KO₂作為補(bǔ)氧劑更為合適，
答：選用KO₂作為補(bǔ)氧劑更為合適，因KO₂釋放O₂的效率高于Na₂O₂．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)的量計(jì)算，題目難度中等，正確分析“用超氧化鉀（KO₂）代替 Na₂O₂也可起到同樣的作用”為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．