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．(2)某过氧化钾样品中氧的质量分数为0.28.则样品中K2O2的质量分数为96.25%．(3)超氧化钾和二氧化碳� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．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．
（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%．
（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．
（4）KO₂加热至600℃部分分解得到产物A．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．如果产物A只含有两种化合物，写出所有可能的化学式并计算A中两种化合物的物质的量之比．

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 K_xO_y，根据反应K_xO_y+$\frac{x}{2}$CO₂═$\frac{x}{2}$K₂CO₃+$\frac{1}{2}$（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 K_xO_y，
K_xO_y+$\frac{x}{2}$CO₂═$\frac{x}{2}$K₂CO₃+$\frac{1}{2}$（y-0.5x）O₂
39x+16y                                   11.2（y-0.5x）
6.3                                                    1.12
$\frac{39x+16y}{6.3}$=$\frac{11.2（y-0.5x）}{1.12}$
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，
即n（K）：n（O）=2：3，故所得化学式可能为：KO₂与K₂O₂ 或KO₂与K₂O．
根据原子守恒法可得n（KO₂）：n（K₂O₂）=2：1，n（KO₂）：n（K₂O）=4：1．
答：A中钾氧两种原子个数之比为2：3；K₂O₂和KO₂1：2，K₂O与KO₂1：4．

点评本题考查有关化学方程式过量计算，涉及到差量法和质量守恒的应用，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

练习册系列答案

9．用N_A表示阿伏加德罗常数，下列关于0.2mol•L^-1K₂SO₄溶液的正确说法是（　　）

	A．	1 L溶液中K⁺浓度是0.4 mol•L^-1
	B．	溶液中含有0.4N_A个K⁺
	C．	1 L溶液中所含K⁺、SO₄^2-总数为0.3N_A
	D．	2 L溶液中SO₄^2-浓度是0.4 mol•L^-1

6．某小组对Cu与浓HNO₃的反应进行研究．记录如下：

	装置	药品	现象
实验1		0.64g Cu片（0.01mol）和20.0mL浓HNO₃	Cu片消失，得到绿色溶液A，放置较长时间后得到蓝色溶液B，…

I．Cu与浓HNO₃反应的化学方程式是Cu+4HN0₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂0．
II．探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因溶液A和溶液B中，c（Cu²⁺）基本相同．
（1）甲认为溶液呈绿色是由Cu²⁺离子浓度较大引起的．乙根据实验记录，认为此观点不正确，乙的依据是溶液A和溶液B中，c（Cu²⁺）基本相同．
（2）乙认为溶液呈绿色是由溶解的NO₂引起的．进行实验2：先将NO₂通入B中，再鼓入N₂．结果证实假设成立．则以上两步操作对应的现象分别是、溶液由蓝变绿；溶液由绿变蓝，有红棕色气体逸出．
（3）为深入研究，丙查阅资料，有如下信息：
i．溶有NO₂的、浓HNO₃呈黄色；水或稀HNO₃中通少量NO₂溶液呈无色．
ii．NO₂溶于水，会发生反应2NO₂+H₂O=HNO₃+HNO₂HNO₂是弱酸，只能稳定存在于冷、稀的溶液中，否则易分解．
iii．NO^-₂能与Cu²⁺反应：Cu²⁺（蓝色）+4NO₂^-═Cu（NO₂）₄^2-（绿色）
据此，丙进一步假设：
①可能是A中剩余的浓HNO₃溶解了NO₂得到的黄色溶液与Cu（NO₃）₂的蓝色溶液混合而形成的绿色；
②可能是A中生成了Cu（NO₂）^2-₄使溶液呈绿色．
丙进行如下实验：

	操作	现象
实验3	i．配制与溶液A的c（H⁺）相同的HNO₃溶液，取20.0mL，通入NO₂气体	溶液呈黄色
	ii．再加0.01mol Cu（NO₃）₂固体搅拌至完全溶解	溶液变为绿色
	3、加水稀释	溶液立即变为蓝色
实验4	i．向20.0mL 0.5mol/L Cu（NO₃）₂蓝色溶液中通入少量NO₂	溶液呈绿色
实验4	ii．加入稀H₂SO₄	有无色气体放出，遇空气变红棕色，溶液很快变为蓝色

①亚硝酸分解的化学方程式是3HNO₂═HNO₃+2NO↑+H₂O．
②请用平衡原理解释加入稀H₂SO₄后绿色溶液变蓝的原因：加入稀硫酸，抑制HNO₂的电离，并使HNO₂分解，降低c（NO₂^-），造成 Cu²⁺（蓝色）+4NO₂^-?Cu（NO₂）₄^2-平衡向逆反应方向移动，绿色变蓝色．
（4）根据实验得出结论：实验l中溶液A呈绿色的主要原因是A中剩余的浓 HNO₃溶解了NO₂得到的黄色溶液与Cu（NO₃）₂ 的蓝色溶液混合而形成的绿色，请依据实验现象阐述理由：实验4中加稀硫酸，溶液变为蓝色，说明酸性较强的A溶液中 NO₂^-不能大量存在，因此在A溶液中，绿色的Cu（NO₂）₄^2-不能大量存在，Cu²⁺与NO₂^-反应生成Cu（NO₂）₄^2- 不是使溶液呈绿色的主要原因．

13．利用碳-碳偶联反应合成新物质是有机合成的研究热点之一，如：

化合物Ⅰ可以由以下合成路线获得：

（1）化合物Ⅰ的分子式为C₈H₇Br，化合物Ⅲ含有的官能团名称为溴原子和羟基
（2）化合物Ⅱ与溴的CCl₄溶液发生加成反应，产物的结构简式为

化合物II在一定条件下合成一种高分子材料，写出该高分子材料的结构简式

（3）化合物Ⅲ与NaOH水溶液共热的化学方程式为（注明反应条件）

（4）化合物B与A是同分异构体，且B的一氯取代物只有一种，并且不能使溴的CCl₄溶液褪色，请写出B的键线式

（5）有机物

与BrMgCH₂（CH₂）₃CH₂MgBr在一定条件下发生类似反应①的反应，生成的有机化合物Ⅵ（分子式为C₁₆H₁₇N）的结构简式为

．

3．新药“芬必得”主要成分的结构简式为：

下列说法正确的是（　　）

	A．	芳香烃		B．	乙酸的同系物
	C．	最多有12个原子共面		D．	能发生酯化反应

10．下列物质的水溶液能导电，但该物质属于非电解质的是（　　）

CO₂

NH₃

7．向只含有Fe³⁺、Cu²⁺、H⁺各0.1mol及a mol SO₄^2-的某溶液中（不考虑水的电离），加入足量锌粉，搅拌使其充分反应，下列说法中正确的是（　　）

	A．	当消耗0.1 mol Zn时，得到的还原产物为0.1 mol
	B．	当溶液中不再产生气泡时，溶液中大量存在的阳离子是Zn²⁺
	C．	当有第三种单质生成时，消耗的锌粉质量至少大于13 g
	D．	反应结束时，可得到0.25 mol ZnSO₄

1．1mol有机物

与足量的氢气和新制备的氢氧化铜反应，消耗的氢气与氢氧化铜的量分别为（　　）

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