小強同學(xué)在化學(xué)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(chǎn)生氧氣”后,對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望.在老師指導(dǎo)下,小強與同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動,請你參
與.(信息:氫氧化鈉溶液與二氧化碳的反應(yīng)原理和澄清的石灰水與二氧化碳的反應(yīng)原理相似:含碳酸根的物質(zhì)與稀鹽酸的反應(yīng)原理和石灰石與稀鹽酸的反應(yīng)原理相似.)
活動1:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣
(1)用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則a裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
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(2)用C裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
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活動Ⅱ:探究二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么其它物質(zhì)?
【老師提示】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有氧氣和另一種化合物.
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)?
小強作出了以下三種猜想:
①碳酸; ②是氫氧化鉀; ③是一種碳酸鹽.
通過對與反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析,小影同學(xué)認為猜想①和②一定是錯誤的,理由是 二氧化碳與超氧化鉀都不含氫元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,不可能生成含有氫元素的酸與堿.
二氧化碳與超氧化鉀都不含氫元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,不可能生成含有氫元素的酸與堿.
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【進行試驗】同學(xué)們通過以下實驗證小強同學(xué)的另一個猜想.
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
將二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)后的固體_______. |
____________________ |
猜想③是正確的,二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________. |
【交流與討論1(1)老師指出:人呼出的氣體中含有的水分也能與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣.據(jù)此鑒定氧自救器藥罐中生氧劑超氧化鉀是否需要更換的簡便的化學(xué)方法可簡述:
取戴鑒定的生氧劑少量于試管中,滴加少量的水,觀察是否有氣泡產(chǎn)生,將帶火星的木條伸入試管內(nèi),觀察木條是否復(fù)燃,即可判斷生氧劑是否需要更換.
取戴鑒定的生氧劑少量于試管中,滴加少量的水,觀察是否有氣泡產(chǎn)生,將帶火星的木條伸入試管內(nèi),觀察木條是否復(fù)燃,即可判斷生氧劑是否需要更換.
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(2)化學(xué)氧自救器能達到氧自救的目的,其化學(xué)反應(yīng)原理可簡述為
超氧化鉀能吸收呼出氣體中的二氧化碳,轉(zhuǎn)化為能供給呼吸的氧氣.
超氧化鉀能吸收呼出氣體中的二氧化碳,轉(zhuǎn)化為能供給呼吸的氧氣.
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