Question

(1)已知钾有多种氧化物：普通氧化物、过氧化物、超氧化物和臭氧化物等。标出下列钾的氧化物中氧的化合价：

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

(2)过氧化钾与过氧化钠性质类似，是强氧化剂，也是生氧剂，试分别写出K₂O₂与CO₂和H₂O(g)反应的化学方程式：

________________________________________、____________________________________。

(3)超氧化钾是更强的氧化剂和生氧剂，试分别写出超氧化钾(KO₂)与CO₂和H₂O(g)反应的化学方程式(都是歧化反应)：

_________________________________________、___________________________________。

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)设K₂O、K₂O₂、KO₂、KO₃中氧元素的化合价分别为x、y、z、ω。由于化合物中正、负化合价的代数为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与Na₂O₂的组成和结构相似，类比Na₂O₂与CO₂和H₂O的反应，可写出K₂O₂与CO₂和H₂O的反应：

2Na₂O₂+2CO₂====2Na₂CO₃+O₂

2Na₂O₂+2H₂O====4NaOH+O₂↑

2K₂O₂+2CO₂====2K₂CO₃+O₂

2K₂O₂+2H₂O====4KOH+O₂

(3)由于KO₂与CO₂和H₂O的反应都是歧化反应，所以CO₂和H₂O中各元素的化合价反应前后未变。由于KO₂是生氧剂，所以有O₂生成，则另一产物是K₂CO₃或KOH。

2KO₂+1CO₂====1K₂CO₃+O₂

2KO₂+1H₂O====2KOH+O₂

计量数都乘以2得：

4KO₂+2CO₂====2K₂CO₃+3O₂

4KO₂+2H₂O====4KOH+3O₂