Question

【題目】超氧化鉀（KO2）是一種黃色固體，它能與二氧化碳反應生成氧氣，它與二氧化碳反應的化學方程式為:。某學生為了驗證這一實驗,以大理石、足量的鹽酸和超氧化鉀為原料制取O2，設計出如圖甲所示實驗裝置：

（1）A是制取CO2的裝置,應從乙圖中圖1、圖2、圖3中選擇______，寫出裝置制取CO2氣體的化學方程式：________，B裝置的作用是________，C裝置內可能出現的現象是________。

（2）表明D中的超氧化鉀樣品接近反應完畢時的現象是________，在宇宙飛船上可以安裝盛有Na2O2（過氧化鈉）的裝置，它的作用是與人呼出的二氧化碳反應生成氧氣，過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式是：________。

（3）請你寫出F裝置實驗室制取氧氣的化學方程式：_______。根據G裝置反應，請在下面的儀器中根據上述反應選擇適當的儀器組成一套制取并收集干燥的氧氣的裝置，各儀器從左到右的接口順序是b→（_____）→（_____）→（_____）。（填各儀器接口處的字母）。

（4）要測定生成的氧氣的體積，必須選用除上圖以外的儀器是________（填儀器名稱）。

Answer 1

【答案】圖2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 吸收二氧化碳中含有的少量氯化氫氣體 無水硫酸銅由白色變成藍色 E裝置中的導管口氣泡冒出緩慢 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2KClO32KCl+3O2↑ f e g 量筒

【解析】

（1）實驗室常用大理石（或石灰石）和稀鹽酸反應制取二氧化碳，不需要加熱，且長頸漏斗末端要伸入液面以下，防止生成的二氧化碳氣體逸出，所以應選圖2作發生裝置；碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

二氧化碳不和碳酸氫鈉溶液反應，氯化氫氣體和碳酸氫鈉溶液反應，故B裝置的作用是：吸收二氧化碳中含有的少量氯化氫氣體；

從B裝置出來的氣體中可能含有少量的水蒸氣，而無水硫酸銅遇水會變藍，因此C裝置可能出現的現象是無水硫酸銅由白色變成藍色；
（2）超氧化鉀與二氧化碳反應生成碳酸鉀和氧氣，氧氣難溶于水，會看到E裝置中的導管口有氣泡冒出，當E裝置中的導管口氣泡冒出緩慢時，就表明D中的超氧化鉀樣品接近反應完畢。

二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣，化學方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（3）F裝置中有酒精燈，試管口沒有棉花，適合用氯酸鉀制取氧氣，氯酸鉀在二氧化錳催化和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：2KClO32KCl+3O2↑；氧氣的密度比空氣大，且不和濃硫酸反應，可用濃硫酸干燥（長導管進，短導管出），再用向上排空氣法（長導管進氣）收集，連接順為：bfeg；
（4）要測定生成氧氣的體積可用排水法集氣法進行，測量排出水的體積就是生成氧氣的體積，故還缺少的儀器是量筒。