Question

超氧化鉀（KO₂）可作為宇宙飛船中氧氣再生劑．研究性學習小組對超氧化鉀的生氧原理產生了興趣，設計了如下實驗裝置：

（1）C處應選擇______（填A或B）作為制取CO₂的發生裝置，實驗室制取二氧化碳的化學方程式為______．
（2）已知CO₂不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，D裝置的作用是______．
（3）為了除去O₂中可能混有的CO₂，F中可盛放過量______溶液．
（4）有同學提出，上述實驗并不能證明CO₂能與超氧化鉀反應生成氧氣，理由是______，要確定二氧化碳確實能和超氧化鉀反應生成氧氣，你對上述實驗裝置的改進方法是______．

Answer 1

解：（1）制取二氧化碳用固體和液體反應，并且不需要加熱，所以應選擇A裝置．化學方程式為
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）為了防止二氧化碳中的氯化氫氣體對后面實驗的干擾，故用飽和碳酸氫鈉溶液把它除去．
（3）除去O₂中可能混有的CO₂的方法是通過氫氧化鈉溶液，二氧化碳能和氫氧化鈉溶液反應，氧氣不能．
（4）上述實驗過程中并沒有除去水，水與KO₂也能反應產生氧氣，因此并不能證明CO₂能與超氧化鉀反應生成氧氣，必須在裝置B和C之間增加一個干燥裝置除去水蒸氣然后才能證明CO₂能與超氧化鉀反應生成氧氣．
答案：（1）A；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）除去可能混有的氯化氫氣體．
（3）NaOH．
（4）因為H₂O和KO₂也能反應產生O₂；裝置B和C之間應該增加一個干燥裝置B除去水蒸氣．
分析：根據題意，目的是驗證制取出的二氧化碳與超氧化鉀反應生成氧氣并驗證氧氣．為了得到純凈的二氧化碳和氧氣，要對反應生成的氣體進行凈化．根據氣體的性質選擇適當的凈化劑．
點評：除去一種氣體中的其他雜質，要根據氣體的性質進行選擇，既要把雜質除去，又不能影響被除雜質的氣體．