实验室制取和收集气体的思路

目前世界上只有少数几个国家拥有核潜艇，我国是其中之一．核潜艇能在海底作长时间航行，而不需要浮出水面．小新查阅资料得知，为了解决乘员的供氧问题，核潜艇里用超氧化钾...

2023-07-01 17:46发布

站内问答 / 化学
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这道初中化学的题目是：
目前世界上只有少数几个国家拥有核潜艇，我国是其中之一．核潜艇能在海底作长时间航行，而不需要浮出水面．小新查阅资料得知，为了解决乘员的供氧问题，核潜艇里用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂．超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成碳酸钾固体和氧气．小新设计了如下实验装置，以验证这个反应能够产生氧气：
（1）小新在A装置中使用的药品是______；
（2）已知CO2难溶于饱和碳酸氢钠溶液，B装置的作用是______，在B装置中可能发生的反应的化学方程式为______；
（3）CO2在C装置转化为O2，反应的化学方程式为______；
（4）要除去O2中可能混有的CO2，D装置中应盛放______溶液；
（5）小新通过查找资料得知，KO2还能与水发生反应生成氢氧化钾和氧气，因此，上述实验能生成O2也可能与CO2中混有的水蒸气有关．若要检验干燥的CO2能否与KO2反应生成O2，小新还应对上述实验装置作如下改进：______．

魔方格
1条回答
青色雨音
2023-07-01 17:52
这道初中化学题的正确答案为：
（1）由图中可知A装置是制取二氧化碳的，制取二氧化碳的反应物是碳酸钙和稀盐酸；
（2）由于盐酸具有挥发性，所以二氧化碳中混有氯化氢，CO2难溶于饱和碳酸氢钠溶液，而氯化氢溶于水形成的盐酸能与碳酸氢钠溶液反应，所以能除去氯化氢杂质，碳酸氢钠与盐酸反应属于复分解反应，相互交换成分即可，二氧化碳后面要标上上升符号；
（3）CO2在C装置转化为O2 反应的反应物是KO2和CO2 生成物是K2CO3和O2  用奇偶法配平即可；
（4）由于二氧化碳属于酸性氧化物能与碱反应，而氧气不能与碱反应，所以可以用氢氧化钠来吸收二氧化碳，而除去二氧化碳杂质； 
（5）由可能与CO2中混有的水蒸气有关，可以想法消除水的干扰，即在B和C装置之间增加气体干燥装置（如盛有浓硫酸的洗气瓶）．
故为：（1）石灰石和盐酸；
（2）除去CO2中混有的HCl；NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
（3）4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2；
（4）NaOH或Ca（OH）2（其他合理也可）；
（5）在B和C装置之间增加气体干燥装置（如盛有浓硫酸的洗气瓶等．其他合理也可）．
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