Question

钾元素可以与氧元素在不同条件下生成K₂O₂、KO₂和KO₃，如：3KOH（s）+2O₃（g）→2KO₃（s）+KOH?H₂O+

1

2

O₂（g）
（1）KOH与O₃反应，反应前后气体体积减小67.2L（S．T．P．），则生成KO₃______g．
（2）将上述生成的混和物用液氨冷却结晶，可得到KO₃晶体．它会缓慢分解为KO₂和O₂：2KO₃→2KO₂+O₂↑．已知分解后残留固体中含氧的质量分数为0.5063，则KO₃的分解百分率为______．（保留两位小数）
（3）已知某样品中含有K₂O₂、KO₂和KO₃中的两种，把71.1g该样品加入过量的Al₂（SO₄）₃溶液中，产生白色沉淀23.4g．
①该样品中钾原子与氧原子个数的最简整数比为______．（写出计算过程）
②写出可能存在的组合中两种化合物的物质的量之比．

Answer 1

（1）设生成KO₃的质量是x．
3KOH（s）+2O₃（g）=2KO₃（s）+KOH?H₂O+

1

2

O₂（g）气体体积减少
                   174g                        33.6L
                   x                           67.2L                                         
x=

67.2L×174g

33.6L

=348g
答：生成KO₃的质量是348g；    
（2）混合物中K和O元素的原子个数之比=

49.37%

39

：

50.63%

16

=1：2.5，所以混合物的平均化学式为KO_2.5，要使KO₃、KO₂的平均化学式为KO_2.5，则只要两种物质的物质的量相等即可，所以KO₃的分解率为50.00%，
故答案为：50.03%；
（3）①设钾元素的质量为z，
3K元素→3KOH→Al（OH）₃
108g          78g
z            23.4g
z=

23.4g×108g

78g

=32.4g
则氧元素的质量=71.1g-32.4g=38.7g，
所以样品中钾原子与氧原子个数的最简整数比=

32.4g

39g/mol

：

38.7g

16g/mol

=2：5，
故答案为：2：5；
  ②样品中钾原子与氧原子个数的最简整数比=2：5=1：2.5，所以混合物的平均化学式为KO _2.5，则组成的混合物中应该是一种化合物中的钾、氧原子个数比大于2.5，另一种化合物中钾氧原子个数比小于2.5，所以两种组合是K₂O₂和KO₃ 或KO₂
和KO₃，
当为KO₃～K₂O₂，设KO₃和K₂O₂ 的物质的量分别是a、b，则

a+2b

3a+2b

=

1

2.5

，则a：b=6：1，
当为KO₃～KO₂，设 KO₃和KO₂的物质的量分别是c、d，则

c+d

3c+2d

=

1

2.5

，则c：d=1：1，
故答案为：KO₃～K₂O₂  6：1，KO₃～KO₂   1：1．