Question

【題目】小鳴同學(xué)特別喜歡化學(xué)，經(jīng)常看一些與化學(xué)有關(guān)的課外書(shū)，有一次閱讀化學(xué)氧自救器的說(shuō)明書(shū)中，看到人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產(chǎn)生氧氣后，對(duì)自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望。在老師指導(dǎo)下，小鳴與化學(xué)興趣小組的同學(xué)們展開(kāi)了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，請(qǐng)你也參與。

活動(dòng)Ⅰ：用下圖所示的由a、b、c、d組合成的裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣。

活動(dòng)Ⅱ：探究二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么其他物質(zhì)？

[老師提示]二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種，其一是氧氣，其二是一種化合物。

[作出猜想]二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)？小強(qiáng)作出了以下兩種猜想：

①是一種堿；②是一種碳酸鹽。

通過(guò)對(duì)反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析，小影同學(xué)認(rèn)為猜想_______(填序號(hào))一定是錯(cuò)誤的，理由是__________________________________________________________。

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]同學(xué)們通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證小強(qiáng)同學(xué)的另一個(gè)猜想。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
將二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)后的固體_____________	___________	猜想是正確的，二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物是__________(填名稱(chēng))。

[交流與討論]

小影認(rèn)為：二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。

Answer 1

【答案】 ① 二氧化碳與超氧化鉀都不含氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能生成含有氫元素的堿(答案合理均可) 取樣加入稀鹽酸，把產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中（或取樣加入蒸餾水，配成飽和溶液，再加入飽和氫氧化鈣溶液） 有大量氣泡產(chǎn)生澄清石灰水變渾濁（或無(wú)色溶液中出現(xiàn)白色渾濁） 碳酸鉀 4KO2＋2CO2=2K2CO3＋3O2

【解析】運(yùn)用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行物質(zhì)的推斷，由于反應(yīng)物中無(wú)H元素，故生成物中也一定無(wú)堿，從而排出①；
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]碳酸鹽的鑒定，可以根據(jù)生成物CO2或生成物碳酸鹽來(lái)確定；
[交流與討論]二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的產(chǎn)物K2CO3和O2，據(jù)此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。
解：[作出猜想] 通過(guò)對(duì)反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析，小影同學(xué)認(rèn)為猜想① 一定是錯(cuò)誤的，理由是：二氧化碳與超氧化鉀都不含氫元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不可能生成含有氫元素的堿；

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)] 實(shí)驗(yàn)步驟：將二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)后的固體取樣加入稀鹽酸，把產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中（或取樣加入蒸餾水，配成飽和溶液，再加入飽和氫氧化鈣溶液）；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有大量氣泡產(chǎn)生澄清石灰水變渾濁（或無(wú)色溶液中出現(xiàn)白色渾濁）；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：猜想是正確的，二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物是碳酸鉀；

[交流與討論] 二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的產(chǎn)物K2CO3和O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4KO2＋2CO2=2K2CO3＋3O2。