Question

圖是一種“化學氧自救器”（又稱“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（化學方程式為：4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑），測定反應前后裝置A的總質量（裝置中的生石灰可防止因反應放熱汽化的水蒸氣從裝置中逸出），他們進行了三次實驗．測定結果如下

測定序號	第1次	第2次	第3次	平均值
反應前裝置A總質量（g）	400.1	400.2	399.7	400．O
反應后裝置A總質量（g）	368.1	368.1	367.8	368．O

請根據上述實驗結果計算：（假設雜質不與水反應產生氣體）
（1）100g生氧劑與足量水反應生成的氧氣質量；
（2）生氧劑中KO₂的質量分數；（保留到0.1%）

Answer 1

解：（1）100g生氧劑與足量水反應生成的氧氣質量=400g-368g=32g；
（2）設生成32g氧氣消耗KO₂的質量為x
4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑
284 96
x 32g
284：96=x：32g
解之得 x≈94.7g
生氧劑中KO₂的質量分數=×100%=94.7%；
答：（1）100g生氧劑與足量水反應生成的氧氣質量為32g；
（2）生氧劑中KO₂的質量分數約為94.7%．
分析：根據題意可知，生氧劑與水反應前后的質量差為反應放出氧氣的質量；
每次稱重時都會出現一定的誤差，因此使用三次稱重的平均值計算氧氣質量更科學更準確．
點評：題中反應4KO₂+2CO₂=2K₂CO₃+3O₂為干擾信息，計算時與此反應無關．