Question

因Na₂O₂与CO₂反应放出O₂而被用做补氧剂(如潜艇上)．某潜艇上有50人，每人每分钟消耗0.8dm³(标准状况)O₂，则一天需Na₂O₂________mol．

如用超氧化钾KO₂做补氧剂，写出它与CO₂反应(生成K₂CO₃，O₂)的方程式：________．

(1)1kg Na₂O₂与1kg KO₂分别与CO₂反应，生成O₂的体积(同温、同压)之比为________．

(2)等物质的量的CO₂分别与足量Na₂O₂，KO₂反应，生成O₂的体积(同温、同压)比为________．

(3)你认为选用________做补氧剂更为合适，理由是________．

Answer 1

答案：
解析：

【解答】5.14,4KO2＋2CO2＝2K2CO3＋3O2↑ 　　(1)71∶107;(2)1∶3;(3)KO2,因为KO2补氧效率比Na2O2高 　　【巧解导析】人呼吸需要O2，同时产生CO2．在特殊的工作环境下更需要补充O2，同时要减少环境中CO2含量，一般用Na2O2等物质利用2CO2＋2N2O2＝2Na2CO3＋O2↑反应的原理既吸收CO2，同时也产生O2．那么有没有更好的试剂呢？评价试剂优劣的标准是什么呢？根据我们的目的可知以较少量的试剂能够产生较多的产品更合适．由题中数据及化学方程式有 　　2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑　　① 　　2mol　　　　　　　　　　22.4L 　　x mol　　　　　　　　0.8×10－3×24×60×50L 　　所以x＝＝5.14mol 　　4KO2＋2CO2＝2K2CO3＋3O2↑　　② 　　(1)由反应方程式①可知1kg Na2O2产生O2的物质的量为×＝mol． 　　由反应方程式②可知1kg KO2可产生O2的物质的量为×＝mol． 　　由阿伏加德罗定律可知同温同压时产生O2的体积比为∶＝71∶107． 　　(2)由反应方程式可知等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2，KO2反应时产生O2的体积比为1∶3． 　　综合(1)(2)的结果可知KO2产生O2的效率更高．

提示：

【巧解点悟】解本题的关键是能根据Na2O2与CO2的反应方程式写出KO2与CO2反应的方程式，然后联系实际要求进行定量分析求解．若不能正确地写出KO2与CO2反应的化学方程式，则不可能做对．