Question

【題目】小鳴同學特別喜歡化學，經常看一些與化學有關的課外書，有一次閱讀化學氧自救器的說明書中，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)接觸能產生氧氣后，對自救器內發生的化學反應原理產生了探究欲望。在老師指導下，小鳴與化學興趣小組的同學們展開了以下兩個實驗探究活動，請你也參與。

活動Ⅰ：用下圖所示的由a、b、c、d組合成的裝置和有關藥品制取并收集氧氣。

活動Ⅱ：探究二氧化碳與超氧化鉀反應除生成氧氣還生成什么其他物質？

[老師提示]二氧化碳與超氧化鉀反應的生成物只有兩種，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生成的化合物到底是哪種物質？小強作出了以下兩種猜想：

①是一種堿；②是一種碳酸鹽。

通過對反應物有關的元素組成的分析，小影同學認為猜想_______(填序號)一定是錯誤的，理由是__________________________________________________________。

[進行實驗]同學們通過以下實驗驗證小強同學的另一個猜想。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
將二氧化碳與超氧化鉀反應后的固體_____________	___________	猜想是正確的，二氧化碳與超氧化鉀反應生成的化合物是__________(填名稱)。

[交流與討論]

小影認為：二氧化碳與超氧化鉀反應的化學方程式_________________________。

Answer 1

【答案】 ① 二氧化碳與超氧化鉀都不含氫元素，根據質量守恒定律，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） 有大量氣泡產生澄清石灰水變渾濁（或無色溶液中出現白色渾濁） 碳酸鉀 4KO2＋2CO2=2K2CO3＋3O2

【解析】運用質量守恒定律進行物質的推斷，由于反應物中無H元素，故生成物中也一定無堿，從而排出①；
[進行實驗]碳酸鹽的鑒定，可以根據生成物CO2或生成物碳酸鹽來確定；
[交流與討論]二氧化碳與超氧化鉀反應的產物K2CO3和O2，據此書寫化學方程式。
解：[作出猜想] 通過對反應物有關的元素組成的分析，小影同學認為猜想① 一定是錯誤的，理由是：二氧化碳與超氧化鉀都不含氫元素，根據質量守恒定律，不可能生成含有氫元素的堿；

[進行實驗] 實驗步驟：將二氧化碳與超氧化鉀反應后的固體取樣加入稀鹽酸，把產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）；

實驗現象：有大量氣泡產生澄清石灰水變渾濁（或無色溶液中出現白色渾濁）；

實驗結論：猜想是正確的，二氧化碳與超氧化鉀反應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的產物K2CO3和O2，反應的化學方程式為：4KO2＋2CO2=2K2CO3＋3O2。