Question

某課外活動(dòng)小組做了如下關(guān)于鉀的探究實(shí)驗(yàn)．
（1）鉀與水反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)中鉀常會著火燃燒，并發(fā)生輕微爆炸，由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是______（任寫一個(gè)），該反應(yīng)的離子方程式是______．
（2）鉀與氯氣反應(yīng)
該實(shí)驗(yàn)中可選用如下方案制備氯氣，其中最合理的是______（填序號）．

方案序號	所用試劑	凈化劑	干燥劑
A	MnO2、稀鹽酸	飽和食鹽水	濃硫酸
B	Ca（ClO）2、濃鹽酸	飽和食鹽水	無水硫酸銅
C	氯酸鉀、濃鹽酸	飽和碳酸鈉溶液	濃硫酸
D	KMnO4、濃鹽酸	水	堿石灰

你所選取的最合理的方案中一定會用到的儀器是______（填序號）．
A．長頸漏斗    B．圓底燒瓶
C．酒精燈    D．洗氣瓶
（3）鉀與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)
經(jīng)查找資料知：鉀與氧氣反應(yīng)可能生成K₂O、K₂O₂、KO₂．
①取一定量的鉀在空氣中點(diǎn)燃，使其充分反應(yīng)；
②將生成物研成細(xì)粉備用；
③常溫下，利用如圖所示裝置探究生成物成分及含量．
據(jù)此回答下列問題：
①使細(xì)粉末與水反應(yīng)的操作是______．
②測量氣體體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是______．
③若鉀與氧氣燃燒的產(chǎn)物為K₂O₂、KO₂，取燃燒產(chǎn)物3.94g進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得氣體的體積為868.0mL，則KO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為______．
（已知：常溫下，氣體的摩爾體積為24.8L/mo1）

Answer 1

【答案】分析：（1）鉀和水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣；
（2）依據(jù)原料和反應(yīng)條件的選擇和制備氯氣的反應(yīng)原理分析判斷；
（3）①粉末遇水接觸分?jǐn)?shù)反應(yīng)；
②氣體冷卻，內(nèi)外壓強(qiáng)相同時(shí)內(nèi)外液面相平，平視讀數(shù)；
③依據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算；
解答：解：（1）鉀和水發(fā)生反應(yīng)常會著火燃燒，并發(fā)生輕微爆炸，說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：2K⁺+2H₂O=2K⁺+2OH^-+H₂↑；
故答案為：鉀與水反應(yīng)放熱，2K⁺+2H₂O=2K⁺+2OH^-+H₂↑；
（2）A、MnO₂、稀鹽酸不能反應(yīng)生成氯氣，故A錯(cuò)誤；
B、Ca（ClO）₂具有強(qiáng)氧化性能氧化濃鹽酸生成氯氣，通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過無水硫酸銅吸收水蒸氣，故B正確；
C、氯酸鉀、濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，通入飽和碳酸鈉溶液吸收氯化氫反應(yīng)生成二氧化碳，也吸收氯氣反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D、KMnO₄具有強(qiáng)氧化性氧化濃鹽酸生成氯氣，水除去氯化氫，同時(shí)吸收氯氣，堿石灰會吸收氯氣，故D錯(cuò)誤；
故選B．
制備氯氣后的凈化裝置需要用洗氣瓶進(jìn)行，加入液體用分液漏斗，反應(yīng)容器可以是試管、燒瓶等，反應(yīng)有的需要加熱反應(yīng)，有的常溫反應(yīng)，故選D．
（3）①使細(xì)粉末與水反應(yīng)的操作，將儀器A向左傾斜，使水與樣品充分接觸發(fā)生反應(yīng)；
故答案為：將儀器A向左傾斜，使水與樣品充分接觸；
②依據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置，測量氣體體積時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是，將氣體冷卻到室溫，移動(dòng)量筒使量筒內(nèi)外液面相平，使量筒內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與大氣壓相等，平視讀數(shù)；
故答案為：將氣體冷卻到室溫，移動(dòng)量筒使量筒內(nèi)外液面相平，使量筒內(nèi)的氣體壓強(qiáng)與大氣壓相等，平視讀數(shù)；
③設(shè)樣品中K₂O₂為 xmol，KO₂物質(zhì)的量為ymol，依據(jù)化學(xué)方程式2K₂O₂+2H₂O=4NaOH+O↑；4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑；
得到110x+71y=3.94
=
解得：x=0.01，y=0.04，
所以KO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=72.08%
故答案為：72.08%
點(diǎn)評：本題考查堿金屬性質(zhì)的應(yīng)用，氯氣實(shí)驗(yàn)室制備方法，氣體凈化試劑選擇，化學(xué)方程式計(jì)算，實(shí)驗(yàn)基本操作的掌握，題目難度中等．