Question

图是一种“化学氧自救器”（又称“自生氧防毒面具”），其使用的生氧剂（主要成分是KO₂）的作用原理为：4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂．某研究小组取100g生氧剂，放入装置A中，加入足量水与生氧剂充分反应（化学方程式为：4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑），测定反应前后装置A的总质量（装置中的生石灰可防止因反应放热汽化的水蒸气从装置中逸出），他们进行了三次实验．测定结果如下

测定序号	第1次	第2次	第3次	平均值
反应前装置A总质量（g）	400.1	400.2	399.7	400．O
反应后装置A总质量（g）	368.1	368.1	367.8	368．O

请根据上述实验结果计算：（假设杂质不与水反应产生气体）
（1）100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量；
（2）生氧剂中KO₂的质量分数；（保留到0.1%）

Answer 1

解：（1）100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量=400g-368g=32g；
（2）设生成32g氧气消耗KO₂的质量为x
4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑
284 96
x 32g
284：96=x：32g
解之得 x≈94.7g
生氧剂中KO₂的质量分数=×100%=94.7%；
答：（1）100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量为32g；
（2）生氧剂中KO₂的质量分数约为94.7%．
分析：根据题意可知，生氧剂与水反应前后的质量差为反应放出氧气的质量；
每次称重时都会出现一定的误差，因此使用三次称重的平均值计算氧气质量更科学更准确．
点评：题中反应4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂为干扰信息，计算时与此反应无关．