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某化学兴趣小组的同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气”后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，同学们展开了以下两个实验探究活动，请你参与．
（1）用如图1所示的由A、B、C、D组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气．用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则A中装置可采用图2中的 ②③②③（填数字序号，下同）；其反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；D中装置可采用下图中的 ③③．
（2）二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什么物质？
【老师提示】1．二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物．
2．人呼出的气体中含有的水分也能与超氧化钾反应生成氧气．
【作出猜想】二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？
甲同学作出了以下三种猜想：①是一种酸； ②是一种碱； ③是一种碳酸盐．
通过对反应物有关的元素组成的分析，乙同学认为猜想 ①②①②（填数字序号）一定是错误的，理由是 二氧化碳与超氧化钾都不含氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的酸与碱二氧化碳与超氧化钾都不含氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的酸与碱．
【进行实验】同学们通过以下实验验证了甲同学的另一个猜想是正确的，请完成如表实验报告．
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
|
将二氧化碳与超氧化钾反应后的固体取样加入稀盐酸把产生的气体通入足量的澄清石灰水中 将二氧化碳与超氧化钾反应后的固体取样加入稀盐酸把产生的气体通入足量的澄清石灰水中
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有大量气泡产生 澄清石灰水变浑浊 有大量气泡产生
澄清石灰水变浑浊 |
猜想③是正确的 二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物是碳酸钾 猜想③是正确的
二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物是碳酸钾 |
取超氧化钾少许放入试管中，再滴入几滴纯净水，观察是否有气泡冒出，将带火星的木条伸入试管内，观察木条是否复燃，即可判断生氧剂是否需要更换
取超氧化钾少许放入试管中，再滴入几滴纯净水，观察是否有气泡冒出，将带火星的木条伸入试管内，观察木条是否复燃，即可判断生氧剂是否需要更换
．【答案】②③；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；③；①②；二氧化碳与超氧化钾都不含氢元素，根据质量守恒定律，不可能生成含有氢元素的酸与碱；将二氧化碳与超氧化钾反应后的固体取样加入稀盐酸把产生的气体通入足量的澄清石灰水中；有大量气泡产生
澄清石灰水变浑浊；猜想③是正确的
二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物是碳酸钾；取超氧化钾少许放入试管中，再滴入几滴纯净水，观察是否有气泡冒出，将带火星的木条伸入试管内，观察木条是否复燃，即可判断生氧剂是否需要更换
澄清石灰水变浑浊；猜想③是正确的
二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物是碳酸钾；取超氧化钾少许放入试管中，再滴入几滴纯净水，观察是否有气泡冒出，将带火星的木条伸入试管内，观察木条是否复燃，即可判断生氧剂是否需要更换
【解答】
【点评】
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发布：2024/11/2 8:0:1组卷：18引用：1难度：0.5
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1．小强同学在化学氧自救器的说明书中，看到人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你也参与．
活动Ⅰ：用如图所示的由a、b、c、d组合成的装置和有关药品制取并收集氧气．用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳．请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式．
活动Ⅱ：探究二氧化碳与超氧化钾反应除生成氧气还生成什么其他物质？
【老师提示】二氧化碳与超氧化钾反应的生成物只有两种，其一是氧气，其二是一种化合物．
【作出猜想】二氧化碳与超氧化钾反应生成的化合物到底是哪种物质？小强作出了以下两种猜想：
①是一种碱；②是一种碳酸盐．
通过对反应物有关的元素组成的分析，小影同学认为猜想（填序号）一定是错误的，理由是．
【进行实验】同学们通过以下实验验证小强同学的另一个猜想．
【交流与讨论】小影认为：二氧化碳与超氧化钾反应的化学方程式．发布：2024/11/2 8:0:1组卷：99引用：2难度：0.5 -
2．当矿井内遇有灾害事故，造成环境中缺氧或出现高浓度有毒有害气体时，可佩戴“化学氧自救器”逃生．其化学反应原理为：正常呼气时，呼出的二氧化碳气体和药罐内生氧剂（过氧化钠Na2O2）发生化学反应产生氧气以供给人呼吸．某化学活动小组的同学围绕其化学反应原理进行了一系列的探究活动．
（1）用如图所示由A、B、C、D组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气．
①若用石灰石与稀酸盐反应制取二氧化碳，则A装置可采用下图中的（填序号）有关反应的化学方程式为．
②用C装置中的氢氧化钠溶液吸收未与过氧化钠反应的二氧化碳．请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式．
③证明生成的气体是氧气，可使用进行检验．
（2）二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气还生成什么其他物质？有位同学推测可能生成了一种酸或一种碱，另一个同学认为不可能，其理由是．
（3）有同学推测可能生成了一种碳酸盐．并设计了以下实验进行验证，请将下表填写完整．
（4）如果每人每小时消耗的氧气在某温度和压强条件下的体积为50L，若从矿井中逃生需2小时，则“化学氧自救器”中至少需要过氧化钠多少克？（已知：在上述温度和压强条件下氧气的密度为1.5g/L）实验步骤 实验现象 实验结论 将二氧化碳与过氧化钠反应后的固体 二氧化碳与过氧化钠反应生成的化合物是 发布：2024/11/2 8:0:1组卷：19引用：1难度：0.3 -
3．小强同学在化学氧自救器的说明书中看到“人呼出气体中的二氧化碳与自救器药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触能产生氧气后，对自救器内发生的化学反应原理产生了探究欲望．在老师指导下，小强与同学们展开了以下两个实验探究活动，请你参与．
活动Ⅰ：用如图所示的由a、b、c、d组合成的成套装置和有关药品制取并收集氧气．
（1）用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，则a装置可采用下图中的（填序号），有关反应的化学方程式为．
（2）用c装置中的氢氧化钠溶液吸收未与超氧化钾反应的二氧化碳．请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式．
（3）用法收集氧气，该收集方法是根据氧气的性质而确定的．证明生成的气体是氧气，使用进行检验．发布：2024/11/2 8:0:1组卷：43引用：1难度：0.5
