超氧化鉀(KO2)又稱為化學氧自救劑,容易與空氣中的水、二氧化碳等發(fā)生反應,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為
 
(填儀器接口的字母).
(2)請根據(jù)完整的實驗裝置,完成下列實驗步驟:①
 
;②裝入藥品,打開分液漏斗活塞;③持續(xù)通入氣體一段時間后,點燃酒精燈進行反應;④反應結(jié)束后,熄滅酒精燈,待反應管冷卻至室溫,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)計算可得實驗式KOx,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的化學方程式:
 
.與過氧化鈉相比,其優(yōu)點是
 

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分析:(1)一般制備純凈干燥的氣體的實驗裝置的順序為:制備裝置→除雜裝置→干燥裝置等;
(2)制備氣體的實驗,第一步為檢驗裝置氣密性;
(3)根據(jù)質(zhì)量關(guān)系進行計算;
(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和氧化還原反應進行書寫,根據(jù)方程式進行計算得出正確結(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,因此在制取超氧化鉀時,必須要除去空氣、水等其他雜質(zhì);在題給的實驗裝置中,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,其連接順序為l→e→f→d→c→j→k→a;
故答案為:lefdcjka;
(2)制備氣體的實驗,第一步為檢驗裝置氣密性,
故答案為:檢驗裝置氣密性;
(3)鉀的質(zhì)量:15.19-14.80=0.39g,KOx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化合價部分升高,部分降低,故超氧化鉀與二氧化碳反應的化學方程式為: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.
點評:本題考查元素化合物知識,涉及到物質(zhì)的性質(zhì)和制備實驗以及相關(guān)的計算,注意常見的實驗方法.
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科目:高中化學 來源:模擬題 題型:實驗題

超氧化鉀(KO2)是一種金黃色固體粉末。超氧化鉀又稱為“化學氧自救器”,主要用于煤礦井下急救。它能夠和人呼出的二氧化碳接觸產(chǎn)生氧氣,可作為氧氣源用于呼吸面罩,可作為飛船、潛艇等密閉系統(tǒng)的氧氣再生劑。超氧化鉀遇易燃物、有機物、還原劑等能引起燃燒爆炸,遇水或水蒸氣產(chǎn)生大量熱量,可能發(fā)生爆炸。某實驗小組采用下列裝置,用超氧化鉀作原料制備并收集氧氣。
請回答下列問題:
(1)請選取必要的裝置,按照氣流的方向,連接順序為c_____j(填儀器接口的字母序號)。裝置戊的作用是____。
(2)有同學用飽和Na2CO3溶液取代了裝置丁中的飽和NaHCO3溶液,請你評價該同學的操作是否合理,并簡要說明理由:____。
(3)裝置甲中反應的化學方程式為___,裝置甲中反應完全的標志有___ 。
(4)請設計實驗探究實驗后裝置甲中殘留物質(zhì)是否含有過氧化鉀或超氧化鉀:___。

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