题目内容

11．钾是活泼的碱金属，钾和氧有氧化钾（K2O）、过氧化钾（K2O2）和超氧化钾（KO2）等多种化合物．
（1）钾和硝酸钾反应可制得K2O（10K+2KNO3→6K2O+N2），39.0g钾与10.1g硝酸钾充分反应生成K2O的质量为28.2g．（写出必要的过程）
（2）某过氧化钾样品中氧的质量分数（杂质不含氧）为0.28，则样品中K2O2的质量分数为96.25%．（写出必要的过程）
（3）超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气（4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2），在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂．13.2L（标准状况）CO2和KO2反应后，气体体积变为18.8L （标准状况），计算反应消耗的KO2的质量．（写出必要的过程）
（4）KO2加热至600℃部分分解得到产物A（含K2O2、KO2）．6.30g产物A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12L（标准状况），试确定产物A中钾氧两种原子个数之比．（写出必要的过程2K2O2+2CO2→2K2CO3+O2）

分析 （1）分别计算钾、硝酸钾的物质的量，结合方程式计算；
（2）K2O2中K2O2和氧的质量比110：32；
（3）13.2L（标准状况）CO2和KO2反应后，气体体积变为18.8L，可结合方程式，利用差量法计算；
（4）设A的平均化学式为 KxOy，根据反应KxOy+$\frac{x}{2}$CO2═$\frac{x}{2}$K2CO3+（y-0.5x）O2进行计算．

解答 解：（1）n（K）=$\frac{39g}{39g/mol}$=1mol，n（KNO3）=$\frac{10.1g}{101g/mol}$=0.1mol，由方程式10K+2KNO3→6K2O+N2可知，K过量，硝酸钾完全反应，则应生成0.3molK2O，
质量为：0.3mol×94g/mol=28.2g，
故答案为：28.2；
（2）K2O2中K2O2和氧的质量比110：32，某过氧化钾样品中氧的质量分数（杂质不含氧）为0.28，则样品中K2O2的质量分数为0.28×$\frac{110}{32}$×100%=96.25%，
故答案为：96.25%；
（3）4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2 △V
    4mol  4.8L        67.2L     22.4L
     n                          5.6L
n=$\frac{4mol×5.6L}{22.4L}$=1mol，
m（KO2）=1mol×71g/mol=71g，
答：反应消耗的KO2的质量为71g；
（4）设A的平均化学式为 KxOy，
     KxOy+$\frac{x}{2}$CO2═$\frac{x}{2}$K2CO3+$\frac{1}{2}$（y-0.5x）O2
   39x+16y                 11.2（y-0.5x）
       6.3                    1.12
解得x：y=2：3，
即：n（K）：n（O）=2：3．
产物A中钾氧两种原子个数之比2：3，
答：A中钾氧两种原子个数之比为2：3．

点评 本题考查氧化还原反应，为高考常见题型，侧重氧化还原反应中基本概念的考查，明确含元素化合价降低的物质为氧化剂、还原剂被氧化等即可解答，题目较简单．

练习册系列答案
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1．某同学用下列装置（固定、加热仪器和橡胶管略）进行有关氨气制取的实验探究，回答下列问题．
（1）若用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是③⑦（填装置序号），装置中所盛试剂应具有的性质是氨气难溶于该试剂，该试剂不易挥发，不与氨气反应．
（2）若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是CaO或NaOH或碱石灰，分液漏斗中装的试剂是浓氨水或浓NH4Cl溶液，收集装置应选择⑥（填装置序号）．
2．通过查阅网上资料知道，苯环上原有的取代基对新取代导入苯环上的取代基的位置有一定的影响，其规律是：
a．苯环上新导入的取代基所占的位置主要决定于原有取代基的性质．
b．可以把原有的取代基分成两类：
第一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位，如-OH、-CH3、-Cl、-Br、-O-COR等；
第二类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位，例如-NO2、-SO3H、-CHO等．
于是，他设计了以下框图线路，请你帮助他写出图中第②、④三步反应的化学方程式．

第②步；
第④步（生成C）；
写出D和E的结构简式、．
19．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．5.6 g Fe 和足量的HCl完全反应失去电子数为0.3 NA
B．22.4L O2含有NA个O2分子
C．0.2 mol/L CaCl2溶液中含有Clˉ离子的数目为0.4NA
D．1.6g CH4所含的电子数为NA
6．以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．
反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ•mol-1；
①该反应在高温下能自发进行（填“能”或“不能”）；
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的有：D．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量；ⅣCO物质的量浓度
A、只有ⅣB、只有Ⅰ和ⅣC、只有Ⅱ和ⅢD、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，只投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度如下表所示．下列判断不正确的是C．
起始浓度甲乙丙
c（H2）/mol/L0.0100.0200.020
c（CO2）/mol/L0.0100.0100.020
A、反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
B、平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%
C、平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.012mol/L
D、平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
16．下列操作或事实正确的是（　　）
A．常温下，用pH试纸测得某新制氯水的pH值为9
B．用标准盐酸溶液滴定一定体积的待测NaOH溶液时，用石蕊做指示剂
C．用碱式滴定管量取高锰酸钾溶液5.10 mL
D．用10 mL的量筒量取8.5 mL浓硫酸
3．如图所示是制取无水氯化铁的实验装置图，将浓盐酸滴加到盛有二氧化锰粉末的圆底烧瓶中．请回答下列问题：
（1）烧瓶中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）B瓶中的试剂是饱和食盐水，其作用是除去氯气中的氯化氢，C瓶中的试剂是浓硫酸，其作用是干燥氯气；
（3）玻璃管D中发生反应的化学方程式是2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3；
（4）干燥管E中盛有碱石灰（CaO+NaOH），其作用是 吸收尾气中未反应的氯气和防止空气中水蒸气进入装置D．
20．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A．过氧化钠和冷水反应：Na2O2+H2O═2Na++2OH-+H2↑
B．铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH-═2AlO2-+H2↑
C．碳酸钙溶于醋酸：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
D．氯化亚铁溶液中通入氯气：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
1．如图所示是利用丙烯和对二甲苯合成有机高分子材料W的转化关系示意图．

已知：①C不含甲基，B可以发生银镜反应，1molD与足量钠可生成22.4L H2（标准状况下）．
①R-CH=CH2+H2O$\stackrel{过氧化物}{→}$R-CH2CH2OH
②
请完成下列各问：
（1）A的结构简式是CH2=CHCH2OH，D的核磁共振氢谱图中有3个峰．
（2）C中所含官能团的名称羟基、醛基．
（3）C→D反应类型为加成反应．
（4）有关物质B所具有的性质的叙述中正确的是（填序号）abd．
a．能发生银镜反应   b．能使溴水褪色  c．能发生酯化反应 d．可发生聚合反应
（5）写出下列反应的化学方程式：
①A→B：2CH2=CHCH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH2=CHCHO+2H2O．
②D+E→W：．
③D的同分异构体（同一个碳原子上连接两个-OH的不能稳定存在）和E的同分异构体反应生成最小环酯：．
（6）物质E有多种同分异构体，请分别写出满足以下条件一个E的同分异构体的结构简式：
ⅰ．①遇FeCl3溶液显紫色 ②可发生银镜反应 ③能发生水解反应．
ⅱ．①遇FeCl3溶液显紫色 ②可发生银镜反应 ③能和NaHCO3发生反应生成CO2．

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