Question

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持續通入氣體一段時間后，點燃酒精燈進行反應；④反應結束后，熄滅酒精燈，待反應管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關閉分液漏斗的活塞；⑤拆除裝置，取出產物．
（3）數據記錄如下：

空陶瓷管的質量	陶瓷管與鉀的總質量	陶瓷管與產物的總質量
14.80g	15.19g	15.47g

根據數據計算可得實驗式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，其優點是

 

．

Answer 1

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）根據質量關系進行計算；
（4）根據質量守恒定律和氧化還原反應進行書寫，根據方程式進行計算得出正確結論．

解答：解：（1）超氧化鉀容易與空氣中的水、二氧化碳等發生反應，因此在制取超氧化鉀時，必須要除去空氣、水等其他雜質；在題給的實驗裝置中，不難判斷出氧氣的發生裝置，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）鉀的質量：15.19-14.80=0.39g，KO_x的質量：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，過氧化鈉的質量大于超氧化鉀，
故答案為：相同質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，涉及到物質的性質和制備實驗以及相關的計算，注意常見的實驗方法．