Question

(1)已知鉀有多種氧化物：普通氧化物、過氧化物、超氧化物和臭氧化物等。標出下列鉀的氧化物中氧的化合價：

K₂O________________,K₂O₂:________________,KO₂:________________,KO₃：_____________。

(2)過氧化鉀與過氧化鈉性質類似，是強氧化劑，也是生氧劑，試分別寫出K₂O₂與CO₂和H₂O(g)反應的化學方程式：

________________________________________、____________________________________。

(3)超氧化鉀是更強的氧化劑和生氧劑，試分別寫出超氧化鉀(KO₂)與CO₂和H₂O(g)反應的化學方程式(都是歧化反應)：

_________________________________________、___________________________________。

Answer 1

(1)：-2  -1  -1/2  -1/3

(2)2K₂O₂+2CO₂====2K₂CO₃+O₂

2K₂O₂+2H₂O====4KOH+O₂↑

(3)4KO₂+2CO₂====2K₂CO₃+3O₂

4KO₂+2H₂O====4KOH+3O₂↑

解析:

(1)設K₂O、K₂O₂、KO₂、KO₃中氧元素的化合價分別為x、y、z、ω。由于化合物中正、負化合價的代數為0，所以：

：+1×2+x=0,x=-2;

:+1×2+2y=0，y=-1；

:+1+2z=0，z=-1/2；

K+1Ow₃:+1+3ω=0，ω=-1/3。

(2)K₂O₂與Na₂O₂的組成和結構相似，類比Na₂O₂與CO₂和H₂O的反應，可寫出K₂O₂與CO₂和H₂O的反應：

2Na₂O₂+2CO₂====2Na₂CO₃+O₂

2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑

2K₂O₂+2CO₂====2K₂CO₃+O₂

2K₂O₂+2H₂O====4KOH+O₂

(3)由于KO₂與CO₂和H₂O的反應都是歧化反應，所以CO₂和H₂O中各元素的化合價反應前后未變。由于KO₂是生氧劑，所以有O₂生成，則另一產物是K₂CO₃或KOH。

2KO₂+1CO₂====1K₂CO₃+O₂

2KO₂+1H₂O====2KOH+O₂

計量數都乘以2得：

4KO₂+2CO₂====2K₂CO₃+3O₂

4KO₂+2H₂O====4KOH+3O₂