第2章空氣與水資源跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)1制作簡易供氧器板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求，落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系，加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)知識04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn)，突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固，提升能力素養(yǎng)1.通過研討供氧器的使用范圍與情境，明確項(xiàng)目要解決的問題及研究價(jià)值，感受化學(xué)物質(zhì)及其變化在維護(hù)人體健康等方面的重要作用。2.通過氧氣制取實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，使知識經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)化，初步形成原理→裝置→實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路。3.通過對項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行拆解和規(guī)劃，初步融合工程技術(shù)方法，建立基于特定需求設(shè)計(jì)供氧器的一般程序和方法，形成模型。4.通過選擇原理、繪制草圖、動(dòng)手制作等小組合作活動(dòng)，綜合應(yīng)用化學(xué)與工程技術(shù)方法等跨學(xué)科知識初步制作項(xiàng)目作品，并作反思和改進(jìn)。氧氣與人體健康關(guān)系密切，在特定環(huán)境下，人們需要攜帶方便、操作簡單、安全可靠，且成本較低的供氧器。利用制氧機(jī)獲得的氧氣可用于醫(yī)療急救、水產(chǎn)養(yǎng)殖、科學(xué)研究等多個(gè)方面?；顒?dòng)任務(wù)一了解制氧機(jī)的工作原理1.市場上的制氧機(jī)主要有便攜式制氧機(jī)和氧燭兩類。便攜式制氧機(jī)是一種常見的家用制氧設(shè)備,氧燭主要應(yīng)用于軍事和醫(yī)療急救。2.調(diào)查與研究制氧機(jī)類型便攜式制氧機(jī)（氧立得）氧燭使用的藥品A劑：過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)B劑：二氧化錳(MnO2)氯酸鈉、適量的催化劑、Mg粉結(jié)構(gòu)工作原理氯酸鈉氯化鈉＋氧氣使用方法將A劑、B劑先后放入裝好水的反應(yīng)倉中，通過濕化瓶裝置和鼻塞吸氧。打開氧源盒蓋，手握氧燭，拔出啟動(dòng)針，啟動(dòng)氧燭的反應(yīng)機(jī)制，?戴好鼻塞進(jìn)行吸氧3.思考:1.便攜式制氧機(jī)是如何控制生成氧氣的速率的?通過控制加入的試劑用量控制生成氧氣的速率2.從使用效果、安全、經(jīng)濟(jì)、耐用性等角度簡述兩類制氧機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，并進(jìn)行小組交流討論。使用效果：氧立得制氧機(jī)供氧快、制氧純、易操作、好攜帶，依賴水源，不適合長時(shí)間連續(xù)作業(yè)；氧燭能迅速產(chǎn)生高純度氧氣，滿足緊急情況下的立即供氧需求；但產(chǎn)氧量和持續(xù)時(shí)間有限，限制了其在大規(guī)?；蜷L時(shí)間緊急情況中的應(yīng)用。安全：氧立得制氧機(jī)選擇過碳酸鈉固體儲存和運(yùn)輸方便，但需注意操作規(guī)范，不當(dāng)使用可能帶來安全隱患；氧燭放熱量小，減少了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，但可能產(chǎn)生微量的有害氣體。經(jīng)濟(jì)：氧立得制氧機(jī)設(shè)備經(jīng)濟(jì)便捷，性價(jià)比較高；氧燭制造成本相對較低，一次性使用的特點(diǎn)減少了維護(hù)的成本，但長期來看需要較多的替換費(fèi)用。耐用性：氧立得制氧機(jī)長時(shí)間使用后，制氧機(jī)的部件可能會(huì)磨損，需要定期維護(hù)和更換；氧燭在儲存和攜帶過程中具有極高的穩(wěn)定性，不易損壞，且有效期較長，但一旦點(diǎn)燃，就會(huì)持續(xù)燃燒直至反應(yīng)物耗盡，無法中斷使用后再重新點(diǎn)燃。3.氧燭中分解產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)類似于氯酸鉀,分解過程中需要加熱，你認(rèn)為可能是哪些物質(zhì)在反應(yīng)過程中提供了熱量?藥品中的Mg粉燃燒提供熱量活動(dòng)任務(wù)二設(shè)計(jì)并制作一款簡易的供氧器1.討論制作簡易制氧機(jī)的思路加熱高錳酸鉀過氧化氫溶液和二氧化錳混合原理發(fā)生裝置收集裝置需考慮哪些因素：適用的場景、原料來源、安全、環(huán)保、操作是否方便等等。2.簡易制氧器裝置的分析與評價(jià)組別評價(jià)維度制氧效果裝置外觀材料成本使用便捷小組1良好飲料瓶1元、注射器1元、吸管0.1元、輸液管1元（以上均可使用廢棄器）制取成本低、攜帶和使用方便...+1．化學(xué)小組進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。如下表《常見家用制氧機(jī)的原理》所示：方法原料原理①空氣利用分子篩過濾出氧氣②水電解水制取氧氣③過碳酸鈉過碳酸鈉與水反應(yīng)制取氧氣利用常見材料制作模擬簡易家用制氧機(jī)，如上圖所示。B瓶中加入過碳酸鈉、水和二氧化錳可制得氧氣，A瓶中水的作用是_______（填序號）。A．監(jiān)控氧氣速率 B．收集氧氣 C．過濾【答案】A【詳解】B瓶中加入過碳酸鈉、水和二氧化錳可制得氧氣，氧氣進(jìn)入A瓶，可觀察氣泡逸出，根據(jù)氣泡逸出的速度來觀察氧氣產(chǎn)生的速度。故選A。2．（22-23九年級上·北京海淀·期末）下圖為某種家用制氧機(jī)內(nèi)桶的構(gòu)造示意圖。從投料口加入制氧劑一過碳酸鈉和催化劑，過碳酸鈉遇水迅速發(fā)生反應(yīng)：。下列說法不正確的是A．生成O2的反應(yīng)在Ⅱ中發(fā)生 B．催化劑可以加速H2O2的分解C．觀察I中的氣泡能判斷生成O2的快慢 D．I和Ⅱ中水的作用相同【答案】D【詳解】A、根據(jù)氧氣的密度比水小的事實(shí)分析，應(yīng)在裝置II中放入制氧劑，故說法正確；B、制氧劑的主要成分是過碳酸鈉和催化劑，過碳酸鈉加入水中后，分解產(chǎn)生過氧化氫；過氧化氫再在催化劑的作用下產(chǎn)生氧氣，故說法正確；C、過氧化氫再在催化劑的作用下產(chǎn)生氧氣，產(chǎn)生的氧氣需通入裝置的I中水中凈化，可通過觀察I中的氣泡能判斷生成O2的快慢，故說法正確；D、I中的水可以凈化氧氣、判斷生成O2的快慢，Ⅱ中水是和過碳酸鈉反應(yīng)生成過氧化氫，作用不同，故說法錯(cuò)誤。故選D。3．氧燭是一種用于缺氧環(huán)境中自救的化學(xué)氧源，廣泛用于航空、航海等領(lǐng)域，其主要成分為，還含有適量的催化劑、成型劑等。氧燭通過撞擊火帽引發(fā)反應(yīng)后，能持續(xù)放出高純氧氣，主要反應(yīng)原理為。一根氧燭大約可以供100個(gè)人呼吸1小時(shí)。下列說法不正確的是A．氧燭是一種純凈物B．氧燭不能與可燃物混裝保存C．氧燭制取氧氣的反應(yīng)為分解反應(yīng)D．在運(yùn)輸氧燭時(shí)，應(yīng)避免其受到撞擊【答案】A【詳解】A、氧燭中含有適量的催化劑、成型劑等，屬于混合物，故A錯(cuò)誤；B、氧燭通過撞擊火帽引發(fā)反應(yīng)后，能持續(xù)放出高純氧氣，若與可燃物混裝，可能會(huì)引起爆炸，故B正確；C、氧燭制取氧氣的化學(xué)方程式為，是一變多的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，故C正確；D、由題意可知，氧燭通過撞擊火帽引發(fā)反應(yīng)，故在運(yùn)輸氧燭時(shí)，應(yīng)避免其受到撞擊，故D正確。故選A。4．（2023·湖北黃石·模擬預(yù)測）下圖中甲、乙為實(shí)驗(yàn)室常用氣體制備裝置，某跨學(xué)科學(xué)習(xí)小組根據(jù)乙裝置原理設(shè)計(jì)裝配了一個(gè)簡易制氧器，請回答下列問題。(1)乙裝置中a裝置的名稱為。(2)若選擇甲裝置制取氧氣，請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)簡易制氧器加入的A劑、B劑是、（用化學(xué)式填空）；若要得到干燥的氧氣，洗氣室中應(yīng)該加入（填名稱）?！敬鸢浮?1)分液漏斗(2)(3)MnO2H2O2濃硫酸【詳解】（1）根據(jù)圖乙可知，a裝置的名稱為長頸漏斗。（2）甲裝置為固體加熱裝置，所以可選擇加熱高錳酸鉀或氯酸鉀制備氧氣，但試管口沒有放一團(tuán)棉花，故選用加熱氯酸鉀制備氧氣，反應(yīng)方程式為。（3）根據(jù)圖示可知，該簡易制氧器為固液混合型，所以選擇雙氧水和二氧化錳制備氧氣，故A和B為MnO2、H2O2（順序可顛倒）；濃硫酸具有吸水性，若要得到干燥的氧氣，洗氣室中應(yīng)該加入濃硫酸。5．（2024·貴州畢節(jié)·三模）以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一。(3)簡易制氧器某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種簡易制氧器如圖所示。制氧劑為A、B兩種固體物質(zhì)，A是過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)，B是二氧化錳。用注射器向甲裝置中注水，過碳酸鈉遇水會(huì)分解產(chǎn)生碳酸鈉和過氧化氫。根據(jù)以上信息，寫出簡易制氧器中產(chǎn)生氧氣的化學(xué)方程式，該反應(yīng)的基本類型是。將甲裝置中生成的氧氣通過乙裝置后與人體連接，與人體連接的是管(選填“a”或“b”)。【答案】(3)分解反應(yīng)b【詳解】（3）過碳酸鈉遇水會(huì)分解產(chǎn)生碳酸鈉和過氧化氫。過氧化氫在二氧化錳的催化作用下飛機(jī)生成水和氧氣，化學(xué)方程式為，該反應(yīng)符合分解反應(yīng)一變多的特征，所以該反應(yīng)的基本類型是分解反應(yīng)；據(jù)生活常識可知將甲裝置中生成的氧氣通過乙裝置后與人體連接，與人體連接的是b管。故填：；分解反應(yīng)；b。6．為完成“制取氧氣”的實(shí)踐性作業(yè)，學(xué)習(xí)小組開展如下活動(dòng)。(1)組裝制取氧氣裝置可選擇圖中儀器(填標(biāo)號)。該套裝置(填“能”或“不能”)用于制取二氧化碳。(2)甲同學(xué)使用(填儀器名稱)把二氧化錳裝入容器中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。其中二氧化錳的作用是。(3)乙同學(xué)負(fù)責(zé)收集和驗(yàn)滿氣體。檢驗(yàn)氧氣的方法是。(4)若用裝置Ⅰ收集氧氣，氣體應(yīng)從(填“a”或“b”)端通入。若要干燥制取的氧氣，則瓶中應(yīng)盛放的液體試劑是。(5)設(shè)計(jì)制作簡易制氣器。①超氧化鉀常溫下與水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氧氣，產(chǎn)氧效率高，適合作制氧劑，上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②丙同學(xué)利用家中常見的飲料瓶、吸管等設(shè)計(jì)并制作了簡易制氧器，利用超氧化鉀和水制取氧氣，如圖所示，其中甲瓶中水的作用是?！敬鸢浮?1)ABFG能(2)藥匙作催化劑(3)把帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃，則證明是氧氣(4)a濃硫酸(5)通過氣泡觀察氧氣輸出的速率【詳解】（1）可由圖中的儀器ABFG組裝制取氧氣的裝置，其制取原理是過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣；該套裝置屬于固液常溫型發(fā)生裝置，制取二氧化碳的原理是碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應(yīng)中反應(yīng)物為固體和液體，反應(yīng)條件為常溫，應(yīng)選擇固液常溫型發(fā)生裝置，因此該套裝置能用于制取二氧化碳；（2）二氧化錳是固體粉末狀藥品，因此甲同學(xué)應(yīng)使用藥匙把二氧化錳裝入容器中；過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學(xué)方程式為；二氧化錳的作用是作催化劑；（3）氧氣具有助燃性，因此檢驗(yàn)氧氣的方法是：把帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，若木條復(fù)燃，則證明是氧氣；（4）若用裝置Ⅰ收集氧氣，由于氧氣的密度比空氣略大，所以氣體應(yīng)從a端通入；濃硫酸具有吸水性且不與氧氣反應(yīng)，可用于干燥氧氣，因此若要干燥制取的氧氣，則瓶中應(yīng)盛放的液體試劑是濃硫酸；（5）①超氧化鉀常溫下與水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氧氣，化學(xué)方程式為；②氧氣不易溶于水，因此甲瓶中水的作用是通過氣泡觀察氧氣輸出的速率。?問題一以過氧化氫分解為基本原理自制供氧器（便捷式制氧機(jī)）【典例1-1】（2024·江蘇宿遷·二模）某小組以“氣體制備”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。(1)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：①儀器a的名稱是。②甲同學(xué)選用裝置B制備CO2，反應(yīng)時(shí)液面應(yīng)不低于(填“m”或“n”)位置?；瘜W(xué)方程式為。若用C裝置收集一瓶CO2，選擇的依據(jù)是。③乙同學(xué)選用裝置B制備O2，若要獲得平穩(wěn)的氣體流速，可以將長頸漏斗換為。若用裝置D收集氧氣，則最佳的收集時(shí)機(jī)是等到導(dǎo)管口有時(shí)開始收集。(2)跨學(xué)科實(shí)踐：用如圖2的自制“制氧機(jī)”制備O2?！举Y料】過碳酸鈉加水溶解會(huì)分解生成Na2CO3和H2O2；Na2CO3易溶于水?！静僮鳌吭谧笃恐幸来渭尤脒m量水、過碳酸鈉和二氧化錳?！粳F(xiàn)象】左瓶中黑色粉末翻騰、液體渾濁，瓶壁溫?zé)?；右瓶水中?dǎo)管口有氣泡冒出?！驹u價(jià)】①右瓶中水的作用是(寫一個(gè)即可)。②實(shí)驗(yàn)后回收左瓶中二氧化錳的操作是：，洗滌，干燥?！敬鸢浮?1)水槽mCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑二氧化碳密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)分液漏斗均勻、連續(xù)的氣泡冒出(2)檢測氣流的快慢過濾【詳解】（1）①由圖可知，儀器a的名稱是水槽；②乙同學(xué)選用裝置B制備CO2，長頸漏斗的末端需伸入液面以下，所以反應(yīng)時(shí)液面應(yīng)不低于m位置；實(shí)驗(yàn)室可用石灰石和稀鹽酸來制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；C裝置為向上排空氣法裝置，用C裝置收集一瓶CO2，選擇的依據(jù)是二氧化碳密度比空氣大且不與空氣反應(yīng)；③乙同學(xué)選用裝置B制備O2，若要獲得平穩(wěn)的氣體流速，可以將長頸漏斗換為分液漏斗，通過調(diào)節(jié)活塞控制反應(yīng)速率；裝置D為排水法裝置，用裝置D收集氧氣，則最佳的收集時(shí)機(jī)是等到導(dǎo)管口有均勻、連續(xù)的氣泡冒出時(shí)開始收集。（2）①右瓶水中導(dǎo)管口有氣泡冒出，通過右瓶水中氣泡的多少來檢測氣流的快慢；②二氧化錳不溶于水，左瓶中的二氧化錳可通過過濾、洗滌、烘干等操作回收。【解題必備】便攜式制氧機(jī)【變式1-1】（23-24九年級上·廣東江門·期末）學(xué)校興趣小組在跨學(xué)科實(shí)踐課上制作了一臺簡易化學(xué)“制氧機(jī)”，如圖所示，請完成下面小題。1．制氧時(shí)反應(yīng)倉內(nèi)黑色粉末翻騰，變得渾濁，倉壁變得溫?zé)?，過濾倉底部導(dǎo)氣管口有氣泡冒出。此時(shí)過濾倉中的水起不到的作用是A．觀察氧氣生成的速率 B．降低吸入氧氣溫度C．加快氧氣的生成速率 D．過濾雜質(zhì)提純氧氣2．下列與“制氧機(jī)”實(shí)踐課有關(guān)的說法錯(cuò)誤的是A．制取過程涉及化學(xué)變化 B．制取的氧氣可用作燃料C．制取完成后二氧化錳可回收再用 D．反應(yīng)倉的倉體材料應(yīng)選擇無毒環(huán)保的【答案】1．C2．B【解析】1．A、根據(jù)過濾倉中的水中產(chǎn)生氣泡的快慢可觀察氧氣生成的速率。A不符合題意；B、過濾倉中的水蒸發(fā)吸熱，可降低吸入氧氣溫度。B不符合題意；C、過濾倉中的水只與生成的氧氣接觸，無法加快氧氣的生成速率。C符合題意；D、氧氣經(jīng)過過濾倉中的水，可以過濾雜質(zhì)提純氧氣。D不符合題意。綜上所述：選擇C。2．A、制取過程中生成的氧氣是新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化。A正確；B、氧氣具有支持燃燒的性質(zhì)，不能用作燃料。B錯(cuò)誤；C、二氧化錳不溶于水，是催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，制取完成后二氧化錳可用過濾法回收再用。C正確；D、為避免污染氧氣，反應(yīng)倉的倉體材料應(yīng)選擇無毒環(huán)保的。D正確。綜上所述：選擇B?！咀兪?-2】（23-24九年級上·廣東茂名·期末）Ⅱ．我國新型戰(zhàn)略核潛艇具備相當(dāng)強(qiáng)的水下續(xù)航和高速航行能力，為了探究潛艇用制氧器。(5)小亮以爆炸鹽(溶于水會(huì)產(chǎn)生和和為原料設(shè)計(jì)了如圖所示簡易裝置加料后，在反應(yīng)中起作用。右艙中水的作用是(答出一個(gè)即可)。小亮用帶火星的木條放在出氣口，觀察到。

【答案】(5)催化觀察產(chǎn)生氧氣的速率（合理即可）帶火星的木條復(fù)燃【詳解】（5）過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，則二氧化錳的作用為催化作用；將產(chǎn)生的氧氣通入右艙中水的底部，能降溫，給氧氣加濕，同時(shí)還能通過產(chǎn)生氣泡的速度觀察產(chǎn)生氧氣的速率；氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，則將帶火星的木條放在出氣口，可觀察到帶火星的木條復(fù)燃。?問題二以氯酸鉀分解為基本原理自制供氧器（氧燭）【典例2-1】（23-24九年級上·安徽合肥·期中）氧燭常為密閉空間應(yīng)急氧源，某種氧燭產(chǎn)氧藥塊主要成分為（化學(xué)性質(zhì)與相似）、金屬粉（燃燒時(shí)放熱，提供分解所需熱量）和催化劑等。工作時(shí)敲擊火帽點(diǎn)燃后即能持續(xù)燃燒并放出高純氧氣。下列說法中不正確的是

A．氧燭在工作時(shí)，有一定的照明功能 B．氧氣主要來自產(chǎn)氧藥塊中的C．金屬粉質(zhì)量不會(huì)影響釋放出氧氣質(zhì)量 D．敲擊火帽是產(chǎn)氧藥塊中某反應(yīng)的條件【答案】C【詳解】A、金屬粉燃燒時(shí)會(huì)發(fā)光，則可能有一定的照明功能，該選項(xiàng)說法正確；B、氯酸鉀分解能生成氧氣，NaClO3的化學(xué)性質(zhì)和氯酸鉀相似，則氧氣主要來自產(chǎn)氧藥塊中的NaClO3，該選項(xiàng)說法正確；C、金屬粉質(zhì)量過少，則放出熱量較少，NaClO3不會(huì)分解，但金屬粉質(zhì)量過多，則會(huì)消耗較多氧氣，則金屬粉質(zhì)量會(huì)影響釋放出氧氣質(zhì)量，該選項(xiàng)說法不正確；D、敲擊火帽能啟動(dòng)裝置，則敲擊火帽是產(chǎn)氧藥塊中某反應(yīng)的條件，該選項(xiàng)說法正確。故選C。【解題必備】氧燭氯酸鈉氯化鈉＋氧氣【變式2-1】（23-24九年級上·山西呂梁·期末）中國“奮斗者”號載人潛水器坐底深度10909米，刷新我國載人深潛新紀(jì)錄。在海底，AIP技術(shù)的常規(guī)潛艇和現(xiàn)代核潛艇采用電解水制氧裝置，但還是會(huì)保留氧燭，氧燭的主要成分是NaClO3，在燃燒時(shí)產(chǎn)生氧氣，還能提供光照，作為輔助光源使用。其他常規(guī)潛艇通過涂有過氧化鈉的薄板(再生藥板)，吸收二氧化碳，釋放出氧氣。在潛艇內(nèi)，二氧化碳的含量控制在0.8%以下，每升空氣中的一氧化碳的含量不得大于15毫升，氫氣的含量為1%以下。規(guī)定不得將某些化妝品、剃須膏等帶上艇，艇上的油漆以水基漆代替油基漆，選用防火耐高溫的艇內(nèi)絕緣材料。在密閉的艙室里，設(shè)置了空氣除塵凈化裝置、放射性微塵測量收集裝置、活性炭吸收器(主要用于廁所、廚房等)等裝置，以凈化渾濁的空氣，保證艙室空氣清新。閱讀分析，回答問題：(1)電解水制氧中“氧”指的是(用化學(xué)用語表示)。(2)氧燭的主要成分NaClO3在燃燒時(shí)產(chǎn)生氧氣的化學(xué)方程式為。(3)再生藥板制氧作為常規(guī)潛艇極普遍的制氧手段而在現(xiàn)代核潛艇上已經(jīng)不再使用的主要原因是。(4)在現(xiàn)代核潛艇上還保留氧燭的原因是。(5)在潛艇上，氫氣除來自蓄電池、核動(dòng)力裝置中水的輻照分解外，還有，艙內(nèi)氫氣含量限制在1%以下的原因是?！敬鸢浮?1)O2(2)2NaClO32NaCl+3O2↑(3)常規(guī)潛艇電解水制氧裝置需消耗大量的電能，現(xiàn)代核潛艇上可將核能轉(zhuǎn)化為電能(4)作為備用氧氣源(5)電解水制氧裝置防止遇明火發(fā)生爆炸【詳解】（1）電解水制氧即制備氧氣，所以“氧”指的是氧氣，化學(xué)式為O2；（2）NaClO3在燃燒時(shí)產(chǎn)生氧氣和氯化鈉，化學(xué)方程式為：2NaClO32NaCl+3O2↑；（3）閱讀材料可知，再生藥板制氧作為常規(guī)潛艇極普遍的制氧手段而在現(xiàn)代核潛艇上已經(jīng)不再使用的主要原因是常規(guī)潛艇電解水制氧裝置需消耗大量的電能，現(xiàn)代核潛艇上可將核能轉(zhuǎn)化為電能；（4）閱讀材料可知，在現(xiàn)代核潛艇上還保留氧燭的原因是作為備用氧氣源；（5）電解水制氧裝置不僅可以生成氧氣和可以生成氫氣，所以在潛艇上，氫氣除來自蓄電池、核動(dòng)力裝置中水的輻照分解外，還有電解水制氧裝置；因防止氫氣遇明火發(fā)生爆炸，所以艙內(nèi)氫氣含量限制在1%以下。1．（22-23九年級上·北京海淀·期末）下圖為某種家用制氧機(jī)內(nèi)桶的構(gòu)造示意圖。從投料口加入制氧劑一過碳酸鈉和催化劑，過碳酸鈉遇水迅速發(fā)生反應(yīng)：。下列說法不正確的是A．生成O2的反應(yīng)在Ⅱ中發(fā)生 B．催化劑可以加速H2O2的分解C．觀察I中的氣泡能判斷生成O2的快慢 D．I和Ⅱ中水的作用相同【答案】D【詳解】A、根據(jù)氧氣的密度比水小的事實(shí)分析，應(yīng)在裝置II中放入制氧劑，故說法正確；B、制氧劑的主要成分是過碳酸鈉和催化劑，過碳酸鈉加入水中后，分解產(chǎn)生過氧化氫；過氧化氫再在催化劑的作用下產(chǎn)生氧氣，故說法正確；C、過氧化氫再在催化劑的作用下產(chǎn)生氧氣，產(chǎn)生的氧氣需通入裝置的I中水中凈化，可通過觀察I中的氣泡能判斷生成O2的快慢，故說法正確；D、I中的水可以凈化氧氣、判斷生成O2的快慢，Ⅱ中水是和過碳酸鈉反應(yīng)生成過氧化氫，作用不同，故說法錯(cuò)誤。故選D。2．（2024·山西晉城·三模）化學(xué)興趣小組的同學(xué)們利用過氧化氫溶液和二氧化錳制作了一臺簡易化學(xué)制氧機(jī)，并用該制氧機(jī)制氧。以下有關(guān)分析中正確的是A．二氧化錳是反應(yīng)物之一B．該反應(yīng)說明分子可以再分C．過濾倉中水的作用是控制反應(yīng)速率D．人體補(bǔ)氧是利用氧氣能支持燃燒的性質(zhì)【答案】B【詳解】A、二氧化錳是催化劑，不是反應(yīng)物，分析錯(cuò)誤；B、過氧化氫溶液在二氧化錳的催化下生成水和氧氣，說明了分子可以再分，分析正確；C、過濾倉中的水不能加快氧氣的生成，故不能控制反應(yīng)速率，分析錯(cuò)誤；D、人體補(bǔ)氧是利用氧氣能供給呼吸的性質(zhì)，分析錯(cuò)誤。故選B。3．（23-24九年級上·安徽合肥·期中）氧燭常為密閉空間應(yīng)急氧源，某種氧燭產(chǎn)氧藥塊主要成分為（化學(xué)性質(zhì)與相似）、金屬粉（燃燒時(shí)放熱，提供分解所需熱量）和催化劑等。工作時(shí)敲擊火帽點(diǎn)燃后即能持續(xù)燃燒并放出高純氧氣。下列說法中不正確的是

A．氧燭在工作時(shí)，有一定的照明功能 B．氧氣主要來自產(chǎn)氧藥塊中的C．金屬粉質(zhì)量不會(huì)影響釋放出氧氣質(zhì)量 D．敲擊火帽是產(chǎn)氧藥塊中某反應(yīng)的條件【答案】C【詳解】A、金屬粉燃燒時(shí)會(huì)發(fā)光，則可能有一定的照明功能，該選項(xiàng)說法正確；B、氯酸鉀分解能生成氧氣，NaClO3的化學(xué)性質(zhì)和氯酸鉀相似，則氧氣主要來自產(chǎn)氧藥塊中的NaClO3，該選項(xiàng)說法正確；C、金屬粉質(zhì)量過少，則放出熱量較少，NaClO3不會(huì)分解，但金屬粉質(zhì)量過多，則會(huì)消耗較多氧氣，則金屬粉質(zhì)量會(huì)影響釋放出氧氣質(zhì)量，該選項(xiàng)說法不正確；D、敲擊火帽能啟動(dòng)裝置，則敲擊火帽是產(chǎn)氧藥塊中某反應(yīng)的條件，該選項(xiàng)說法正確。故選C。4．氧燭是一種用于缺氧環(huán)境中自救的化學(xué)氧源，廣泛用于航空、航海等領(lǐng)域，其主要成分為，還含有適量的催化劑、成型劑等。氧燭通過撞擊火帽引發(fā)反應(yīng)后，能持續(xù)放出高純氧氣，主要反應(yīng)原理為。一根氧燭大約可以供100個(gè)人呼吸1小時(shí)。下列說法不正確的是A．氧燭是一種純凈物B．氧燭不能與可燃物混裝保存C．氧燭制取氧氣的反應(yīng)為分解反應(yīng)D．在運(yùn)輸氧燭時(shí)，應(yīng)避免其受到撞擊【答案】A【詳解】A、氧燭中含有適量的催化劑、成型劑等，屬于混合物，故A錯(cuò)誤；B、氧燭通過撞擊火帽引發(fā)反應(yīng)后，能持續(xù)放出高純氧氣，若與可燃物混裝，可能會(huì)引起爆炸，故B正確；C、氧燭制取氧氣的化學(xué)方程式為，是一變多的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，故C正確；D、由題意可知，氧燭通過撞擊火帽引發(fā)反應(yīng)，故在運(yùn)輸氧燭時(shí)，應(yīng)避免其受到撞擊，故D正確。故選A。5．（23-24九年級上·四川成都·期末）下圖是某班級項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組同學(xué)利用塑料瓶、吸管等生活用品設(shè)計(jì)出的簡易供氧器。下列說法正確的是A．反應(yīng)倉的藥品可以是氯酸鉀和二氧化錳 B．使用前，加濕倉應(yīng)注滿水C．加濕倉類似于排水集氣裝置 D．加濕倉利用了氧氣不易溶于水的物理性質(zhì)【答案】D【詳解】A、反應(yīng)倉適用于固液不加熱反應(yīng)，氯酸鉀和二氧化錳發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，需要在加熱條件下才能發(fā)生，反應(yīng)倉的藥品不用氯酸鉀和二氧化錳，故說法錯(cuò)誤，不符合題意；B、使用前，過渡倉如果注滿水，由于氧氣不易溶于水，氧氣在排出時(shí)會(huì)帶出一部分水被人體吸入，故說法錯(cuò)誤，不符合題意；C、過渡倉的原理類似于濕化瓶，反應(yīng)倉內(nèi)產(chǎn)生的氧氣，進(jìn)入到過渡倉，過渡倉內(nèi)的水對氧氣有濕化的作用，與排水收集裝置不同，故說法錯(cuò)誤，不符合題意；D、過渡倉利用了氧氣不易溶于水的物理性質(zhì)，氧氣在過渡倉被水濕化后排出，供人體呼吸，故說法正確，符合題意。故選D。（23-24九年級上·廣東惠州·期中）項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室制氧氣之后，查閱了相關(guān)資料，利用塑料瓶、注射器、吸管等設(shè)計(jì)并制作簡易供氧器(如圖)，其中藥品A是過碳酸鈉和二氧化錳的混合物(過碳酸鈉遇水會(huì)生成H2O2)?；卮鹣旅嫘☆}。6．生活用品可以代替一些化學(xué)儀器。本實(shí)驗(yàn)利用了塑料瓶、注射器、吸管等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在該實(shí)驗(yàn)中相關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．塑料瓶相當(dāng)于錐形瓶 B．吸管相當(dāng)于導(dǎo)管C．注射器相當(dāng)于長頸漏斗 D．該裝置可控制反應(yīng)速率7．有關(guān)氧氣性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是A．氧氣是一種無色無味的氣體 B．硫在氧氣中燃燒，生成有刺激性氣味的氣體C．紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量白煙 D．水中的魚蝦能自由生活說明氧氣易溶于水【答案】6．C7．D【解析】6．A、塑料瓶可裝入較多液體，相當(dāng)于錐形瓶，選項(xiàng)說法正確；B、吸管相當(dāng)于導(dǎo)管，選項(xiàng)說法正確；C、注射器可控制液體的滴加速度，相當(dāng)于分液漏斗，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D、裝置中的注射器可控制液體的滴加速度，由此該裝置可控制反應(yīng)速率，選項(xiàng)說法正確；故選：C。7．A、氧氣是一種無色無味的氣體，選項(xiàng)說法正確；B、硫在氧氣中燃燒，生成有刺激性氣味的氣體，選項(xiàng)說法正確；C、紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量白煙，選項(xiàng)說法正確；D、氧氣可以供給呼吸，水中的魚蝦能自由生活說明水中溶有一定量的氧氣，而氧氣是不易溶于水的，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；故選：D。8．下圖是某班級項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用塑料瓶、吸管等生活用品設(shè)計(jì)出的簡易供氧器。下列說法正確的是A．反應(yīng)倉的藥品可以是高錳酸鉀B．使用前，加濕倉應(yīng)注滿水C．加濕倉類似于排水集氣裝置D．加濕倉利用了氧氣不易溶于水的物理性質(zhì)【答案】D【詳解】A、反應(yīng)倉適用于固液不加熱反應(yīng)，氯酸鉀和二氧化錳發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，需要在加熱條件下才能發(fā)生，故反應(yīng)倉的藥品不能用氯酸鉀和二氧化錳，說法錯(cuò)誤；B、使用前，加濕倉如果注滿水，由于氧氣不易溶于水，氧氣在排出時(shí)會(huì)帶出一部分水被人體吸入，造成危險(xiǎn)，說法錯(cuò)誤；C、加濕倉的原理類似于濕化瓶，反應(yīng)倉內(nèi)產(chǎn)生的氧氣，進(jìn)入到加濕倉，加濕倉內(nèi)的水對氧氣有濕化的作用，過程中不會(huì)排出加濕倉中的水，與排水收集裝置不同，說法錯(cuò)誤；D、加濕倉利用了氧氣不易溶于水的物理性質(zhì)，氧氣在加濕倉被水濕化后排出，供人體呼吸，說法正確；故選D。9．救治新冠患者需要氧氣，制氧機(jī)制氧是一種途徑。某品牌制氧機(jī)中有一包白色顆粒和一包黑色粉末，白色顆粒成分為過碳酸鈉(化學(xué)式為2Na2CO3·3H2O2，它是過氧化氫與碳酸鈉的化合物，遇水后放出氧氣)。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其制氧原理?！咎骄恳弧糠謩e取等質(zhì)量的白色顆粒和等體積的水加入a、b兩支試管，再向b試管中加入黑色粉末。觀察到a試管僅有少量氣泡，b試管有大量氣泡。(1)黑色粉末起作用。(2)欲使a試管產(chǎn)生氣泡加快，可加入___________(填序號)。A．CuSO4溶液 B．NaCl溶液 C．MnO2【答案】(1)加快反應(yīng)速率（合理即可）(2)AC【詳解】①對比a、b兩支試管，黑色粉末加快了氣泡的產(chǎn)生，黑色粉末起加快反應(yīng)速率作用；②欲使a試管產(chǎn)生氣泡加快，則需要加入催化劑，能夠催化過氧化氫的催化劑有硫酸銅、二氧化錳。故選AC。10．（23-24九年級上·福建三明·期末）為完成“了解家用制氧機(jī)”實(shí)踐性作業(yè)，學(xué)習(xí)小組開展如下探究活動(dòng)。[活動(dòng)一]了解實(shí)驗(yàn)室制氧原理(1)用如圖所示裝置制備氧氣。①用高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②用酒精燈給試管加熱的操作是。③從物質(zhì)組成看，制取氧氣的藥品中都含有。[活動(dòng)二]了解小型家用制氧機(jī)制氧原理(2)某品牌家用“便攜式制氧機(jī)”的制氧原理如圖所示(內(nèi)部結(jié)構(gòu)透明)。①將過碳酸鈉和二氧化錳加入水中，過碳酸鈉先分解，生成的H2O2再分解產(chǎn)生氧氣。H2O2分解的化學(xué)方程式為。②觀察孔的作用是。③與用高錳酸鉀制氧氣相比較，該方法更適宜家庭制氧的理由之一是。【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑先移動(dòng)酒精燈給試管預(yù)熱，再將酒精燈火焰對準(zhǔn)藥品加熱氧元素(2)觀察氧氣的產(chǎn)生速率等（合理即可）不需加熱，使用簡便【詳解】（1）①高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；②用酒精燈給試管加熱的操作是先移動(dòng)酒精燈給試管預(yù)熱，再將酒精燈火焰對準(zhǔn)藥品加熱；③化學(xué)變化中元素的種類不變，從物質(zhì)組成看，制取氧氣的藥品中都含有氧元素；（2）①過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；②觀察孔的作用是觀察氧氣的產(chǎn)生速率等；③與用高錳酸鉀制氧氣相比較，該方法更適宜家庭制氧的理由之一是不需加熱，使用簡便。1．（2024·山西呂梁·三模）化學(xué)興趣小組開展了“設(shè)計(jì)和制作簡易供氧器”的實(shí)踐活動(dòng)。圖甲為供氧器的工作原理，下列說法正確的是A．制氧劑可能是高錳酸鉀B．反應(yīng)倉相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置C．圖乙用作加濕過濾倉時(shí)，b管與病人相連D．加濕過濾倉中水的作用之一是加快生成氧氣的速率【答案】B【詳解】A、高錳酸鉀制氧氣需要加熱，根據(jù)圖甲可知，該反應(yīng)在常溫下就可以進(jìn)行，所以制氧劑不可能是高錳酸鉀，故A錯(cuò)誤；B、反應(yīng)倉產(chǎn)生氧氣，相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置，故B正確；C、氧氣密度比水小，則氧氣應(yīng)從b導(dǎo)管進(jìn)入，a導(dǎo)管導(dǎo)出，所以與病人相連的是a管，故C錯(cuò)誤；D、水不能加快氧氣生成的速率，但可根據(jù)加濕過濾倉水中氣泡的多少，觀察氧氣的輸出速率，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2024·山西忻州·三模）某興趣小組在跨學(xué)科實(shí)踐課上利用過碳酸鈉(化學(xué)式為，加水會(huì)生成Na2CO3和H2O2)和二氧化錳制作了一臺簡易化學(xué)制氧機(jī)，如圖所示。下列說法正確的是A．該裝置不能判斷氧氣生成的快慢 B．乙中多加水可以增大氧氣在水中的溶解度C．在實(shí)驗(yàn)過程中，二氧化錳作催化劑 D．產(chǎn)生的氧氣可以用作燃料【答案】C【詳解】A、該裝置可通過產(chǎn)生氣泡的速率判斷氧氣生成的快慢，不符合題意；B、乙中多加水不可以增大氧氣在水中的溶解度，氣體的溶解度受溫度、壓強(qiáng)等影響，不符合題意；C、在實(shí)驗(yàn)過程中，過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，在該反應(yīng)中，二氧化錳是催化劑，可起到催化作用，符合題意；D、產(chǎn)生的氧氣具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，不符合題意。故選C。3．（23-24九年級上·安徽六安·期中）某化學(xué)興趣小組對如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究：【實(shí)驗(yàn)一】如圖1是小組最終制成的簡易制氧機(jī)成品，小組使用實(shí)驗(yàn)室常見制氧藥劑，將一種白色粉末和黑色粉末的混合物裝填在制氧機(jī)中。

回答下列問題：(1)寫出該制氧機(jī)內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式：。(2)撞擊火帽的目的是為了?！緦?shí)驗(yàn)二】混制“富氧空氣”(3)用純氮?dú)饧吧鲜鰧?shí)驗(yàn)制取的氧氣，混制一瓶（集氣瓶容積為）氧氣體積分?jǐn)?shù)為的“富氧空氣”，可使用圖2所示裝置，先在如圖裝置中裝滿水，再從導(dǎo)管（填“a”或“b”）通入氮?dú)猓懦鏊?，然后再通入氧氣排出水?！緦?shí)驗(yàn)三】探究二氧花錳、氧化銅對過氧化氫分解的催化效果，設(shè)計(jì)了如下對比實(shí)驗(yàn)：

(4)圖3實(shí)驗(yàn)中造成U形管內(nèi)紅墨水液面左低右高的原因是。(5)分析圖4圖像，根據(jù)（寫出比較的量），能得到二氧化錳催化效果比氧化銅好，還能得出的結(jié)論是。(6)圖4中時(shí)間段反應(yīng)速率逐漸變（填“快”或“慢”），可能的原因是?！敬鸢浮?1)(2)升高溫度(3)b120(4)反應(yīng)放熱(5)時(shí)間氧化劑不能改變生成物的質(zhì)量(6)慢過氧化氫溶液濃度減小【詳解】（1）制氧機(jī)中裝入的藥品為白色粉末和黑色粉末的混合物，而氯酸鉀為白色粉末，二氧化錳為黑色粉末，氯酸鉀在二氧化錳催化并加熱條件下生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：。（2）撞擊火帽，是為了使溫度升高。（3）由于氣體密度比水小，則當(dāng)裝置裝滿水時(shí)，則氣體應(yīng)從b端通入；若想收集氧氣體積分?jǐn)?shù)為40%的“富氧空氣”，且氧氣的體積為80mL，則氮?dú)獾捏w積為。（4）U形管內(nèi)紅墨水液面左低右高，說明左邊壓強(qiáng)偏大，則說明反應(yīng)放熱。（5）由圖可知，加入二氧化錳時(shí)，收集相同氣體所需時(shí)間較短，則說明二氧化錳催化效果更好；且兩個(gè)反應(yīng)中生成的氧氣質(zhì)量相同，則說明催化劑不能改變生成物的質(zhì)量。（6）由圖可知，反應(yīng)過程中反應(yīng)速率逐漸變慢，是因?yàn)檫^氧化氫溶液濃度減小。4．（2023九年級下·江西·學(xué)業(yè)考試）“便攜式制氧器”可以為處于缺氧環(huán)境或高濃度有毒有害氣體環(huán)境的人及時(shí)提供氧氣。某化學(xué)社團(tuán)的同學(xué)對“便攜式制氧器”進(jìn)行了研究性學(xué)習(xí)。【任務(wù)一】(1)了解原理：圖1為“便攜式制氧器”的工作原理示意圖。甲劑是過碳酸鈉(Na2CO4)，溶于水時(shí)，生成碳酸鈉和過氧化氫；乙劑是二氧化錳。甲劑與乙劑在反應(yīng)艙內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。寫出過碳酸鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：。乙劑能加快制取氧氣的速率，且反應(yīng)前后其均不變，屬于該反應(yīng)的催化劑?！救蝿?wù)二】制取氧氣：(2)圖2中儀器①的名稱是。(3)若在實(shí)驗(yàn)室中用甲劑和乙劑制取氧氣，可從圖2中選擇的發(fā)生裝置是(填序號)，檢驗(yàn)氧氣的方法是?！救蝿?wù)三】(4)健康吸氧：“便攜式制氧器”反應(yīng)艙內(nèi)產(chǎn)生的氧氣經(jīng)過加濕過濾艙后變得更濕潤。利用圖2中的裝置C和D，也可收集到濕潤的氧氣，其連接順序是氧氣發(fā)生裝置→___________(填序號)。A．a(chǎn)→b→c→d B．b→a→c→d C．c→d→a→b D．d→c→a→b【任務(wù)四】(5)拓展延伸：市面上有多種家用制氧機(jī)，其中分子篩制氧機(jī)的工作原理是：利用分子篩，在加壓時(shí)將空氣中的氮?dú)馕剑瑥亩玫礁呒兌鹊难鯕?。該制氧機(jī)制氧氣屬于變化?！敬鸢浮?1)Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)(2)試管(3)B將帶火星的木條伸入集氣瓶，木條復(fù)燃，即為氧氣(4)C(5)物理【詳解】（1）過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉和過氧化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；催化劑能改變反應(yīng)速率，但反應(yīng)前后，其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。（2）由圖可知，儀器①為試管。（3）由于過碳酸鈉和二氧化錳的反應(yīng)為固液常溫反應(yīng)，則發(fā)生裝置選B；檢驗(yàn)氧氣時(shí)，可將帶火星的木條伸入瓶中，若木條復(fù)燃，則說明為氧氣。（4）若想收集較濕潤的氧氣，可先將氧氣從水中通過再收集，則先D后C，直接將氧氣通入水中，可使氧氣與水充分接觸，且氧氣密度比空氣大，用C收集時(shí)，氣體應(yīng)從a口通入，則連接順序?yàn)榘l(fā)生裝置→c→d→a→b，故選C。（5）分子篩制氧機(jī)制取氧氣的過程中沒有新物質(zhì)生成，只是將氧氣從中分離出來，則屬于物理變化。5．某化學(xué)興趣小組同學(xué)以“制取氧氣”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)?！救蝿?wù)一】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣

(1)實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式是。(2)若要收集較純凈的氧氣，應(yīng)從C、D、E裝置中選用裝置，當(dāng)觀察到時(shí)表明氧氣已收集滿。(3)若用F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)該從導(dǎo)管口處通入?！救蝿?wù)二】家庭制取氧氣該小組調(diào)查得知，某款家用制氧機(jī)是利用過碳酸鈉和二氧化錳同時(shí)加入水中來制取氧氣。同學(xué)們利用生活中簡單的材料制作了便于攜帶的簡易制氧器，如圖所示。先在反應(yīng)倉中加入適量水，再先后加入過碳酸鈉和二氧化錳(已知：過碳酸鈉易溶于水，遇水分解為碳酸鈉和過氧化氫)。

(4)寫出反應(yīng)倉中過氧化氫生成氧氣的文字表達(dá)式。(5)加濕倉中的水除了有潤濕氧氣的作用外，還可以起到的作用是。(6)驗(yàn)證加濕倉導(dǎo)出的氣體為氧氣的方法是。(7)如果在實(shí)驗(yàn)室用過碳酸鈉、二氧化錳、水制取氧氣，從圖1中選用的氣體發(fā)生裝置是(填字母序號)?！救蝿?wù)三】工業(yè)制取氧氣(8)在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后蒸發(fā)，由于液氧和液氮的沸點(diǎn)不同，氮?dú)馐紫日舭l(fā)出來，剩下的主要是液氧。此過程屬于(填“物理”或“化學(xué)”)變化?！敬鸢浮?1)(2)E氣泡從瓶口向瓶外冒出(3)a(4)(5)觀察氧氣生成的速率或降低氧氣溫度(6)帶火星的木條放在導(dǎo)氣管口，木條復(fù)燃，則為氧氣(7)A【詳解】（1）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以該方法制取氧氣的文字表達(dá)式是；（2）收集叫純凈的氧氣應(yīng)該用排水法收集氧氣，所以收集裝置選擇E，排水法收集氧氣，當(dāng)觀察到瓶口有氣泡向瓶外冒出時(shí)，表明氧氣已經(jīng)集滿；（3）氧氣的密度比空氣大，用F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)該在下端導(dǎo)管口進(jìn)來，所以氧氣從a導(dǎo)管口通入；（4）過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式是（5）氧氣不易溶于水，加濕倉中的水除了有潤濕氧氣的作用外，還可以通過氣泡觀察氧氣生成的速率，或者降低氧氣溫度；（6）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，驗(yàn)證加濕倉導(dǎo)出的氣體為氧氣的方法是帶火星的木條放在導(dǎo)氣管口，木條復(fù)燃，則為氧氣（7）用過碳酸鈉、二氧化錳、水制取氧氣，反應(yīng)物狀態(tài)是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，則應(yīng)選固液常溫型裝置，所以發(fā)生裝置選擇A；（8）工業(yè)制氧氣是利用液氧比液氮的沸點(diǎn)高，氮?dú)馐紫日舭l(fā)出來，剩下的主要是液氧，過程中沒有新物質(zhì)生成，所以過程屬于物理變化。6．（2024·安徽合肥·模擬預(yù)測）化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，請結(jié)合圖示回答問題：(1)儀器①的名稱為。(2)實(shí)驗(yàn)室制取的CO2中含有少量的水蒸氣，可用(填干燥劑的名稱)進(jìn)行干燥。(3)F為鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，集氣瓶底部放少量水的作是。(4)近幾年，制氧機(jī)需求旺盛，市場上出現(xiàn)多種類型的制氧機(jī)。①圖甲是某品牌制氧機(jī)的工作原理示意圖，第一步在反應(yīng)倉中加入水和粉末狀過碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2)，發(fā)生反應(yīng)的方程式為2Na2CO3?3H2O2=2Na2CO3+3H2O2；第二步加入粉末狀二氧化錳，即可產(chǎn)生氧氣，該步反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②圖乙是某家庭制氧機(jī)上的濕化瓶裝置，下列關(guān)于該裝置說法不正確的有(填字母序號)。A．b導(dǎo)管連接制氧機(jī)B．若b端的塑料管發(fā)生堵塞，注水管液面會(huì)上升C．該瓶可以觀察氧氣產(chǎn)生的速率【答案】(1)錐形瓶(2)濃硫酸(3)防止高溫熔融物濺落，炸裂集氣瓶(4)A【詳解】（1）儀器①的名稱為錐形瓶；（2）濃硫酸具有吸水性，且不與二氧化碳反應(yīng)，可用濃硫酸干燥二氧化碳?xì)怏w；（3）鐵燃燒放出大量熱，生成物的溫度較高，F(xiàn)為鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，集氣瓶底部放少量水，防止生成的高溫熔融物濺落，炸裂集氣瓶；（4）①過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成氧氣和水，化學(xué)方程式為：；②A、若b導(dǎo)管連接制氧機(jī)，制氧機(jī)產(chǎn)生氧氣使得裝置中壓強(qiáng)增大，水會(huì)從a口流出被人吸入，根據(jù)人需要吸入氧氣，氧氣不易溶于水，該裝置中應(yīng)a導(dǎo)管連接制氧機(jī)，可以濕潤氧氣，且可通過產(chǎn)生氣泡的速率觀測生成氧氣的速率，說法不正確；B、b導(dǎo)管應(yīng)連接病人吸氧的塑料管，若吸氧的塑料管發(fā)生堵塞，氧氣不能排出，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，將水壓入注水管，則注水管液面會(huì)上升，說法正確；C、該裝置中a導(dǎo)管可連接制氧機(jī)，氧氣不易溶于水，可通過產(chǎn)生氣泡的速率觀測生成氧氣的速率，說法正確；故選：A。7．（2024·遼寧錦州·二模）實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑。Ⅰ、下列裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體，請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)室采用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，若改用高錳酸鉀制取氧氣，裝置A中試管口應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用的固體藥品名稱是，若用裝置D收集CO2，則CO2氣體應(yīng)從（選填“b”或“c”）端口進(jìn)入。(3)實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，鋅能置換出稀硫酸中氫元素是因?yàn)?。若用E裝置干燥氫氣，則H2應(yīng)從（選填“m”或“n”）端口通入。Ⅱ、興趣小組在跨學(xué)科實(shí)踐課上制作了一臺簡易化學(xué)“制氧機(jī)”，如圖2所示。制氧時(shí)，在反應(yīng)倉中加入適量水，再先后加入A、B兩種物質(zhì)，反應(yīng)倉內(nèi)有黑色粉末翻騰，變得渾濁，倉壁變得溫?zé)幔^濾倉底部導(dǎo)管口有氣泡冒出。溫馨提示：A是過碳酸鈉白色固體，成分為2Na2CO3?3H2O2，加水溶解會(huì)分解生成Na2CO3和H2O2。B是二氧化錳黑色粉末。(4)反應(yīng)倉中H2O2生成氧氣的化學(xué)方程式為，過濾倉中的水除了有過濾加濕氧氣的作用外，還可以起到的作用是（答出一條即可）。(5)驗(yàn)證過濾倉導(dǎo)出的氣體是氧氣的方法：。(6)如果在實(shí)驗(yàn)室用過碳酸鈉、二氧化錳、水制取氧氣，從圖1中可選用的氣體發(fā)生裝置是（填字母序號），若用C裝置收集一瓶較為純凈的氧氣，則收集的時(shí)機(jī)是?！敬鸢浮?1)放一團(tuán)棉花(2)大理石/石灰石b(3)鋅比氫活潑m(4)2H2O22H2O+O2↑觀察氧氣的產(chǎn)生速率(5)將帶火星的木條放在過濾倉導(dǎo)管口，若木條復(fù)燃，說明導(dǎo)出氣體為氧氣(6)B導(dǎo)管口有連續(xù)氣泡冒出【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)室采用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，氯酸鉀在二氧化錳催化并加熱的條件下反應(yīng)生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；改用高錳酸鉀制取氧氣，為了防止加熱時(shí)固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管，裝置A中試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花；（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所用的固體藥品名稱是大理石或石灰石，二氧化碳的密度比空氣大，若用裝置D收集CO2，則CO2氣體應(yīng)從b端口進(jìn)入；（3）實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，鋅能置換出稀硫酸中氫元素是因?yàn)殇\比氫活潑；濃硫酸具有吸水性，且與氫氣不反應(yīng)，為了使氫氣與濃硫酸充分接觸，若用E裝置干燥氫氣，H2應(yīng)從m端口通入；（4）過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑；氧氣不易溶于水，會(huì)在水中產(chǎn)生氣泡，過濾倉中的水除了有過濾加濕氧氣的作用外，還可以起到的作用是觀察氧氣的產(chǎn)生速率；（5）氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，驗(yàn)證過濾倉導(dǎo)出的氣體是氧氣的方法將帶火星的木條放在過濾倉導(dǎo)管口，若木條復(fù)燃，說明導(dǎo)出氣體為氧氣；（6）在實(shí)驗(yàn)室用過碳酸鈉、二氧化錳、水制取氧氣為固液常溫型反應(yīng)，則從圖1中可選用的氣體發(fā)生裝置是B；用排水法收集氧氣的最佳時(shí)機(jī)是等到裝置內(nèi)的空氣被排出后，導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)。8．（2024·廣東深圳·三模）I．如圖是實(shí)驗(yàn)室氣體制取、凈化、干燥等常用裝置圖，請回答下列問題。(1)請寫出圖中標(biāo)號a的儀器名稱。(2)實(shí)驗(yàn)室用加熱固體混合物的方法制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)實(shí)驗(yàn)室制取并收集可選擇的裝置組合是(填字母序號)。寫出用澄清石灰水檢驗(yàn)的化學(xué)方程式。Ⅱ.跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)：二氧化碳自動(dòng)補(bǔ)給裝置(4)興趣小組根據(jù)簡易制氧機(jī)的制取氣體原理，還能進(jìn)一步發(fā)明與生活相關(guān)的裝置，并設(shè)計(jì)了水草缸的二氧化碳自動(dòng)補(bǔ)給裝置。由圖可推知，二氧化碳是否產(chǎn)生與A瓶內(nèi)的(填“壓強(qiáng)”或“溫度”)有關(guān)。(5)為了水草更好的生長，確保二氧化碳能夠充分溶入水中，最好將導(dǎo)管口放置于魚缸的位置(填“1”“2”或“3”)。【答案】(1)長頸漏斗(2)2KClO32KCl+3O2↑(3)BDCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(4)壓強(qiáng)(5)3【詳解】（1）圖中標(biāo)號a的儀器名稱是長頸漏斗。（2）實(shí)驗(yàn)室用加熱固體混合物的方法制氧氣，且試管口沒有放棉花團(tuán)，則是用氯酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO32KCl+3O2↑。（3）實(shí)驗(yàn)室用大理石或石灰石、稀鹽酸制取二氧化碳，選擇固液常溫型發(fā)生裝置B，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空氣的密度大，可用向上排空氣法收集，選擇收集裝置D，所以實(shí)驗(yàn)室制取并收集CO2可選擇的裝置組合是BD。澄清石灰水是氫氧化鈣溶液，與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、水，所以用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2的化學(xué)方程式為：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（4）興趣小組根據(jù)簡易制氧機(jī)的制取氣體原理，還能進(jìn)一步發(fā)明與生活相關(guān)的裝置，并設(shè)計(jì)了水草缸的二氧化碳自動(dòng)補(bǔ)給裝置。由圖可推知，關(guān)閉氣量調(diào)節(jié)閥，二氧化碳?xì)怏w不能排出，A瓶內(nèi)氣體增多，壓強(qiáng)變大，稀鹽酸被壓進(jìn)長頸漏斗中與大理石脫離，反應(yīng)停止，打開氣量調(diào)節(jié)閥，二氧化碳?xì)怏w排出，A瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小，稀鹽酸進(jìn)入A瓶內(nèi)與大理石接觸，反應(yīng)發(fā)生。所以二氧化碳是否產(chǎn)生與A瓶內(nèi)的壓強(qiáng)有關(guān)。（5）為了水草更好的生長，確保二氧化碳能夠充分溶入水中，最好將導(dǎo)管口放置于魚缸3的位置，使二氧化碳與水充分接觸。9．（2024·廣西賀州·三模）某化學(xué)學(xué)習(xí)小組以“氣體的制備”為主題開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，請回答下列問題：(1)儀器a的名稱是。(2)甲同學(xué)選擇氣體的發(fā)生裝置，若選擇裝置A制取，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；若選擇裝置B制取，所用的藥品為，發(fā)生裝置C相對于B的優(yōu)點(diǎn)是。(3)乙同學(xué)選擇氣體的收集裝置，若選擇裝置(填字母)既可以收集，也可以收集。(4)丙同學(xué)通過查閱資料，利用實(shí)驗(yàn)室的藥品和生活中的材料自制“制氧機(jī)”，裝置如下圖：【資料】過硫酸鈉()與水反應(yīng)可以生成和。【操作】在大塑料瓶和小塑料瓶中加入水，然后再往大塑料瓶中加入過硫酸鈉?！粳F(xiàn)象】大塑料瓶瓶壁溫?zé)幔績?nèi)產(chǎn)生氣泡，與輸液管相連的小塑料瓶也有氣泡冒出?！驹u價(jià)】①小塑料瓶中裝水的目的是。②反應(yīng)一段時(shí)間后，檢驗(yàn)鼻氧管出氣孔處有的操作是?！敬鸢浮?1)長頸漏斗(2)石灰石（或大理石）與稀鹽酸可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止(3)F(4)觀測生成氧氣的速率，濕潤氧氣將帶火星的木條放于出氣孔，若木條復(fù)燃，說明有【詳解】（1）由圖可知，儀器a的名稱是：長頸漏斗；（2）A裝置適用于固體加熱反應(yīng)制取氣體，且試管口有一團(tuán)棉花，適用于加熱高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；實(shí)驗(yàn)室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳；與B裝置相比，C裝置可將固體置于多孔塑料片上，關(guān)閉彈簧夾，通過長頸漏斗添加液體，固液接觸，生成氣體，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，將液體壓入長頸漏斗中，固液分離，反應(yīng)停止，打開彈簧夾，氣體導(dǎo)出，固液接觸，反應(yīng)開始，故優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；（3）氫氣難溶于水，密度比空氣小，可用排水法或向下排空氣法收集，收集裝置可選E或F，氧氣不易溶于水，密度比空氣略大，可用排水法或向上排空氣法收集，收集裝置可選D或F，故選擇裝置F既可以收集氫氣，也可以收集氧氣；（4）①小塑料瓶中裝水的目的是：通過產(chǎn)生氣泡的速率觀測生成氧氣的速率，同時(shí)可以濕潤氧氣；②氧氣具有助燃性，反應(yīng)一段時(shí)間后，檢驗(yàn)鼻氧管出氣孔處有O2的操作是將帶火星的木條放于出氣孔，若木條復(fù)燃，說明有O2。10．（2024·山東煙臺·二模）實(shí)驗(yàn)室制取氣體并驗(yàn)證其性質(zhì)的思路可從原理、裝置和檢驗(yàn)等方面進(jìn)行分析。(1)圖1中欲使稀鹽酸與石灰石接觸，需要進(jìn)行的操作是，此時(shí)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)利用裝置D驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)，一段時(shí)間后，觀察到b處棉花不變色，a、c處棉花變紅，且c處棉花先變紅，說明CO2的物理性質(zhì)是。(3)若實(shí)驗(yàn)過程中觀察到裝置D中b處棉花也變紅，可能的原因是（寫出一種），請寫出對應(yīng)的改進(jìn)措施。(4)圖2是一臺簡易制氧機(jī)，A瓶中裝有“茶垢凈”（遇到熱水后會(huì)產(chǎn)生氧氣）、二氧化錳和水，氧氣可從B瓶蓋子上的出氣孔排出，供人呼吸。A瓶的導(dǎo)管伸入B瓶水中的目。【答案】(1)打開分液漏斗的活塞，滴入一定量的H2O2溶液后關(guān)閉2H2O22H2O＋O2↑(2)密度比空氣大(3)裝置C產(chǎn)生的CO2含有水蒸氣在C、D之間加一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶(4)可以觀察輸出氧氣的速率/濕潤氧氣/凈化氣體（合理即可）【詳解】（1）裝置A中生成的氧氣不易溶于水且不與稀鹽酸反應(yīng)，進(jìn)入裝置B使裝置B中壓強(qiáng)增大，將稀鹽酸壓人裝置C中，故使稀鹽酸與碳酸鈣接觸，可以打開分液漏斗活塞，滴入一定量的過氧化氫溶液后關(guān)閉分液漏斗活塞；A中過氧化氫在二氧化錳催化的條件下反應(yīng)生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O＋O2↑；（2）二氧化碳能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兗t，c先變紅，說明二氧化碳密度比空氣大；（3）b棉花變紅的原因可能為：裝置C產(chǎn)生的二氧化碳中含有水蒸氣；可在C，D之間加一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶，干燥生成的二氧化碳?xì)怏w；（4）A瓶中裝有“茶垢凈”、二氧化錳和水，氧氣可從B瓶蓋子上的出氣孔排出，供人呼吸。A瓶的導(dǎo)管伸入B瓶水中的目的是凈化氣體（或觀察產(chǎn)生氣體的速度）。11．（2024·貴州黔東南·一模）綜合運(yùn)用化學(xué)、技術(shù)、工程知識，能提升我們解決實(shí)際問題的本領(lǐng)。(1)利用圖1裝置制取氣體。①實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。可選取的制取裝置為(填字母序號)，試管口放置以防止加熱時(shí)固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管。②實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳選擇的發(fā)生裝置是；選擇裝置C收集二氧化碳，判斷收集滿的方法是。(2)小明發(fā)現(xiàn)家里的化學(xué)制氧機(jī)是用雙氧水和二氧化錳做藥包制氧氣的。于是根據(jù)說明書上的“內(nèi)桶模型圖”制作了一個(gè)微型模擬制氧機(jī)，如圖2所示。在實(shí)踐的過程中，他認(rèn)識到過濾加濕倉的作用。請分析他的推斷所依據(jù)的現(xiàn)象：過濾加濕倉的作用依據(jù)的現(xiàn)象降溫A瓶：觀察氧氣生成的速率B瓶：【答案】(1)AC/AE一團(tuán)棉花B將燃著的木條放在集氣瓶瓶口處，若木條熄滅，則證明已集滿(2)外壁發(fā)熱氣泡產(chǎn)生的速率【詳解】（1）①實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀加熱制取氧氣，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)化學(xué)方程式：；該反應(yīng)條件需要加熱，可選取的發(fā)生裝置A，氧氣密度比空氣略大，不易溶于水，收集裝置可以選擇C或E，故制取裝置為AC或AE；試管口放置棉花，防止加熱時(shí)固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管；②實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，不需要加熱，選擇的發(fā)生裝置是B；二氧化碳不可燃也不支持燃燒，選擇裝置C收集二氧化碳，判斷收集滿的方法是將燃著的小木條放在集氣瓶口，木條熄滅，證明二氧化碳收集滿；（2）過濾加濕倉起到降溫的作用，說明A瓶溫度降低，依據(jù)的現(xiàn)象是A瓶：溫度降低；觀察氧氣的生成速率，可以通過B瓶長導(dǎo)管冒出氣泡的速率判定，依據(jù)的現(xiàn)象：B瓶長導(dǎo)管冒出氣泡的速率。12．（2024·云南大理·模擬預(yù)測）化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，請結(jié)合圖示回答問題：(1)儀器①的名稱為。(2)甲烷是密度比空氣密度小，極難溶于水的氣體，實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉和堿石灰兩種固體混合物加熱制取甲烷氣體。實(shí)驗(yàn)室預(yù)制備較純的甲烷氣體，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置為（填字母序號）。(3)請寫出實(shí)驗(yàn)室利用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學(xué)方程式，制取的CO2中含有少量的水蒸氣，可用（填干燥劑）進(jìn)行干燥。(4)F為鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，集氣瓶底部放少量水的作用是。(5)近幾年，制氧機(jī)需求旺盛，市場上出現(xiàn)多種類型的制氧機(jī)。①圖甲是某品牌制氧機(jī)的工作原理示意圖，第一步在反應(yīng)倉中加入水和粉末狀過碳酸鈉（2Na2CO3·3H2O2），發(fā)生反應(yīng)的方程式為；第二步加入粉末狀二氧化錳，即可產(chǎn)生氧氣，該步反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②圖乙是某家庭制氧機(jī)上的濕化瓶裝置，下列關(guān)于該裝置說法不正確的有（填字母序號）。A．b導(dǎo)管連接制