(2007?廈門(mén))“化學(xué)氧自救器”(又稱(chēng)“自生氧防毒面具”),其使用的生氧劑(主要成分是KO2)的作用原理為:4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2    某研究小組取100g生氧劑,放入裝置A中,加入足量水與生氧劑充分反應(yīng)(化學(xué)方程式為:4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑),測(cè)定反應(yīng)前后裝置A的總質(zhì)量,他們進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn).測(cè)定結(jié)果如下:
測(cè)定序號(hào)第1次第2次第3次平均值
反應(yīng)前裝置A總質(zhì)量(g)400.1400.2399.7400.0
反應(yīng)后裝置A總質(zhì)量(g)368.1368.1367.8368.0
請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算:(假設(shè)雜質(zhì)不與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體)
(1)100g生氧劑與足量水反應(yīng)生成的氧氣質(zhì)量;
(2)生氧劑中KO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(3)若成人每分鐘正常需氧量為0.32g,則能維持成人正常呼吸20分鐘的“化學(xué)氧自救器”,至少要裝入這種生氧劑多少克?

【答案】分析:(1)根據(jù)題意可知,生氧劑與水反應(yīng)前后的質(zhì)量差為反應(yīng)放出氧氣的質(zhì)量;每次稱(chēng)重時(shí)都會(huì)出現(xiàn)一定的誤差,因此使用三次稱(chēng)重的平均值計(jì)算氧氣質(zhì)量更科學(xué)更準(zhǔn)確.
(2)可根據(jù)氧氣的質(zhì)量,利用化學(xué)方程式計(jì)算出KO2的質(zhì)量,然后計(jì)算出質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(3)可根據(jù)20分鐘所需的氧氣的質(zhì)量和100g生氧劑生成的氧氣的質(zhì)量相比較求解.
解答:解:(1)100g生氧劑與足量水反應(yīng)生成的氧氣質(zhì)量=400g-368g=32g;
(2)設(shè)生成32g氧氣消耗KO2的質(zhì)量為x
4KO2+2H2O=4KOH+3O2
284            96
x              32g

解之得 x≈94.7g
生氧劑中KO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=94.7%;
(3)20分鐘需要氧氣的質(zhì)量為20×0.32g=6.4g
根據(jù)第二問(wèn)可知94.7gKO2能生成氧氣32g
所以要生成6.4克氧氣所需KO2的質(zhì)量==18.94g
則生氧劑的質(zhì)量為18.94g÷94.7%=20g
答:(1)100g生氧劑與足量水反應(yīng)生成的氧氣質(zhì)量為32g;
(2)生氧劑中KO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為94.7%.
(3)需要生氧劑20g
點(diǎn)評(píng):根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算,關(guān)鍵要明確步驟的規(guī)范性的重要性.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2007?廈門(mén))小東對(duì)某農(nóng)田的土壤酸堿性和改良方案進(jìn)行研究.請(qǐng)?zhí)羁眨?BR>取樣:如右圖所示在農(nóng)田的四點(diǎn),各取耕作層土壤約1kg,讓其自然風(fēng)干,磨成粉狀后混合均勻備用(以下稱(chēng)為土樣).
實(shí)驗(yàn)1  土壤酸堿性的測(cè)定
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?div id="nh7x3lj" class="quizPutTag">測(cè)定土壤酸堿性
測(cè)定土壤酸堿性
;
(2)實(shí)驗(yàn)方法:取5g土樣,放人碗底.加入自來(lái)水10mL,用玻璃棒充分?jǐn)嚢杈鶆,?BR>其靜置澄清后,用玻璃棒蘸取清液到精密pH試紙(可精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)上,
即與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較,讀出土樣的pH;
(3)實(shí)驗(yàn)記錄:進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn),測(cè)得pH分別為:3.6、3.5、3.7;
(4)結(jié)果分析:
①?gòu)臏y(cè)定結(jié)果看,此土壤呈
 (填“酸”或“堿”)性;
②此實(shí)驗(yàn)方法有一處不夠嚴(yán)密,請(qǐng)給予指出并改正:
不應(yīng)用自來(lái)水而應(yīng)用蒸餾水
不應(yīng)用自來(lái)水而應(yīng)用蒸餾水
;
實(shí)驗(yàn)2  用不同改良劑進(jìn)行土壤改良的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯坎煌牧紕⿲?duì)土樣酸堿性的改變情況;
(2)實(shí)驗(yàn)方法:取三份土樣各500g,分別加入0.2g不同改良劑和約l L左右的水,充分?jǐn)嚢桁o置后,測(cè)定清液的pH;
(3)實(shí)驗(yàn)記錄:見(jiàn)下表
加入的改良劑重過(guò)磷酸鈣熟石灰草本灰
有效成分化學(xué)式Ca(H2PO42Ca(OH)2K2CO3
測(cè)得的pH3.110.34.1
(4)結(jié)果分析:①?gòu)谋緦?shí)驗(yàn)結(jié)果看,不能用于改良此土壤的改良劑是
重過(guò)磷酸鈣
重過(guò)磷酸鈣

②為增強(qiáng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力,在上述實(shí)驗(yàn)方法中,你認(rèn)為對(duì)每種改良劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所加水量的要求應(yīng)該是
相等
相等
;
實(shí)驗(yàn)3  改良劑用量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯渴?00g土樣呈中性所需熟石灰的質(zhì)量;
(2)實(shí)驗(yàn)方法:
先稱(chēng)取500g土樣于燒杯中,加入1L蒸餾水,然后向土樣中逐漸加入熟石灰,充分?jǐn)嚢枞芙,用PH試紙測(cè)量上層清液的pH,直到溶液的PH=7,停止加熟石灰,并計(jì)算熟石灰的質(zhì)量
先稱(chēng)取500g土樣于燒杯中,加入1L蒸餾水,然后向土樣中逐漸加入熟石灰,充分?jǐn)嚢枞芙,用PH試紙測(cè)量上層清液的pH,直到溶液的PH=7,停止加熟石灰,并計(jì)算熟石灰的質(zhì)量

(3)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果的作用是:
可通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算改良此農(nóng)田土壤所需熟石灰的質(zhì)量
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材料1.臭氧是淡藍(lán)色氣體,大氣中的臭氧層能有效阻擋紫外線,保護(hù)地球的生存環(huán)境,但目前南極出現(xiàn)了臭氧層空洞,并有繼續(xù)擴(kuò)大的趨勢(shì).
材料2.復(fù)印機(jī)在工作時(shí),會(huì)因高壓放電產(chǎn)生一定濃度的臭氧.長(zhǎng)期吸入大量臭氧會(huì)引起口干舌燥,咳嗽等不適癥狀,還可能誘發(fā)中毒性肺氣腫.
材料3.臭氧發(fā)生器是在高壓電極的作用下將空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧(化學(xué)式為O3)的裝置.利用臭氧的強(qiáng)氧化性,可將其應(yīng)用于游泳池、生活用水、污水的殺菌和消毒.
(1)請(qǐng)總結(jié)臭氧的有關(guān)知識(shí):①物理性質(zhì):;
②化學(xué)性質(zhì):;③用途:;
(2)請(qǐng)從分子構(gòu)成的角度,指出氧氣和臭氧的不同點(diǎn):;
(3)寫(xiě)出材料3中氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧的化學(xué)方程式:;
(4)磷在臭氧中燃燒與在氧氣中燃燒相似,請(qǐng)寫(xiě)出磷在臭氧中燃燒的化學(xué)方程式:;
(5)從上述材料中可見(jiàn)臭氧對(duì)人類(lèi)有利有弊.請(qǐng)?jiān)倥e出一種物質(zhì),并說(shuō)出其利弊:

(6)請(qǐng)?zhí)岢鲆粋(gè)縮小臭氧層空洞的設(shè)想:.

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