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“化学氧自救器”(又称“自生氧防毒面具”),其使用的生氧剂(主要成分是KO2)的作用原理为:4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2某研究小组取100g生氧剂,放入装置A中,加入足量水与生氧剂充分反应
题目详情
“化学氧自救器”(又称“自生氧防毒面具”),其使用的生氧剂(主要成分是KO2)的作用原理为:4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2 某研究小组取100g生氧剂,放入装置A中,加入足量水与生氧剂充分反应(化学方程式为:4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑),测定反应前后装置A的总质量,他们进行了三次实验.测定结果如下:
请根据上述实验结果计算:(假设杂质不与水反应产生气体)
(1)100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量;
(2)生氧剂中KO2的质量分数;
(3)若成人每分钟正常需氧量为0.32g,则能维持成人正常呼吸20分钟的“化学氧自救器”,至少要装入这种生氧剂多少克?
测定序号 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 平均值 |
反应前装置A总质量(g) | 400.1 | 400.2 | 399.7 | 400.0 |
反应后装置A总质量(g) | 368.1 | 368.1 | 367.8 | 368.0 |
(1)100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量;
(2)生氧剂中KO2的质量分数;
(3)若成人每分钟正常需氧量为0.32g,则能维持成人正常呼吸20分钟的“化学氧自救器”,至少要装入这种生氧剂多少克?
▼优质解答
答案和解析
(1)100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量=400g-368g=32g;
(2)设生成32g氧气消耗KO2的质量为x
4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑
284 96
x 32g
=
解之得 x≈94.7g
生氧剂中KO2的质量分数=
×100%=94.7%;
(3)20分钟需要氧气的质量为20×0.32g=6.4g
根据第二问可知94.7gKO2能生成氧气32g
所以要生成6.4克氧气所需KO2的质量=
=18.94g
则生氧剂的质量为18.94g÷94.7%=20g
答:(1)100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量为32g;
(2)生氧剂中KO2的质量分数约为94.7%.
(3)需要生氧剂20g
(2)设生成32g氧气消耗KO2的质量为x
4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑
284 96
x 32g
284 |
x |
96 |
32g |
解之得 x≈94.7g
生氧剂中KO2的质量分数=
94.7g |
100g |
(3)20分钟需要氧气的质量为20×0.32g=6.4g
根据第二问可知94.7gKO2能生成氧气32g
所以要生成6.4克氧气所需KO2的质量=
6.4×94.7g |
32 |
则生氧剂的质量为18.94g÷94.7%=20g
答:(1)100g生氧剂与足量水反应生成的氧气质量为32g;
(2)生氧剂中KO2的质量分数约为94.7%.
(3)需要生氧剂20g
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