2025年中考化學(xué)命題專(zhuān)項(xiàng)突破跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)04 基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器（解析版）

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)02基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器本實(shí)踐活動(dòng)與“氧氣的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的試劑選擇和裝置搭建”知識(shí)內(nèi)容緊密相連，主要包含以下3個(gè)活動(dòng)任務(wù)：任務(wù)一了解需求；任務(wù)二獲取信息；任務(wù)三設(shè)計(jì)制作。中考的命題也是圍繞這幾個(gè)活動(dòng)任務(wù)為命題情境，以化學(xué)學(xué)科知識(shí)如氧氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途、實(shí)驗(yàn)室制氧氣、氧氣的檢驗(yàn)、驗(yàn)滿(mǎn)等為命題落腳點(diǎn)。在選擇題和填空題、探究題中均有所涉及。1．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、輸液管等設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)易供氧器，如圖，其中試劑A是過(guò)碳酸鈉，遇水會(huì)分解出H2O2，試劑B是一種黑色粉末狀催化劑，下列與制作簡(jiǎn)易供氧器項(xiàng)目有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．乙瓶是利用氧氣不易溶于水的原理，使氧氣濕潤(rùn) B．輸出的氧氣可作為高能燃料 C．根據(jù)乙中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢 D．夏天魚(yú)缸中溶解氧下降，可用該儀器給魚(yú)缸中的魚(yú)供氧【答案】B【解答】解：A、由于氧氣不易溶于水，所以氧氣可以通過(guò)乙瓶中的水，使氧氣濕潤(rùn)，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、氧氣具有助燃性，沒(méi)有可燃性，不能作高能燃料，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；C、由于氧氣不易溶于水，所以通過(guò)乙中的水可產(chǎn)生氣泡，根據(jù)乙中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、夏天溫度升高，氧氣在水中溶解度變小，為保障魚(yú)缸中的魚(yú)正常呼吸可用該儀器給魚(yú)缸中的魚(yú)供氧，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；故選：B。2．化學(xué)興趣小組開(kāi)展了“設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)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(shuō)法正確的是（）A．制氧劑可能是氯酸鉀和二氧化錳 B．加濕過(guò)濾倉(cāng)中水的作用是吸收氧氣 C．圖乙用作加濕過(guò)濾倉(cāng)時(shí)，b管與病人相連 D．要確保反應(yīng)倉(cāng)和加濕過(guò)濾倉(cāng)的密封性良好【答案】D【解答】解：A、由圖示可知，制氧劑的反應(yīng)物是固體與液體，反應(yīng)不需要進(jìn)行加熱，則制氧劑不可能是氯酸鉀和二氧化錳，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。B、加濕過(guò)濾倉(cāng)中水的作用是對(duì)氧氣進(jìn)行加濕，根據(jù)加濕過(guò)濾倉(cāng)水中氣泡的多少，觀察氧氣的輸出速率，而不是吸收氧氣，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。C、圖乙用作加濕過(guò)濾倉(cāng)時(shí)，氧氣的密度小于水，a管與病人相連，這樣可以保證氧氣經(jīng)過(guò)水的加濕后再被病人吸入，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。D、要確保反應(yīng)倉(cāng)和加濕過(guò)濾倉(cāng)的密封性良好，以防止裝置漏氣導(dǎo)致不能正常供氧，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選：D。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、輸液管等設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)易供氧器，如圖，其中藥品A是過(guò)碳酸鈉，遇水會(huì)分解出H2O2，藥品B是一種黑色粉末狀的催化劑。請(qǐng)根據(jù)以上信息回答第3和4題。3．下列與制作簡(jiǎn)易供氧器項(xiàng)目有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．乙瓶是利用氧氣不易溶于水的原理，使氧氣濕潤(rùn) B．該儀器可以給魚(yú)缸中的魚(yú)供氧 C．根據(jù)乙中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢 D．輸出的氧氣可作為高能燃料【答案】D【解答】解：A、水可以除去氧氣中的灰塵，同時(shí)帶出水蒸氣，乙瓶是利用氧氣不易溶于水的原理，可用來(lái)增加氧氣的濕度，使氧氣濕潤(rùn)，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、簡(jiǎn)易供氧器中的固體藥劑是A和B，藥品A是過(guò)碳酸鈉，遇水會(huì)分解出H2O2，藥品B是一種黑色粉末狀的催化劑，過(guò)氧化氫在催化劑的催化作用下生成水和氧氣，則甲裝置是反應(yīng)倉(cāng)，能產(chǎn)生氧氣，該儀器可以給魚(yú)缸中的魚(yú)供氧，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。C、通過(guò)產(chǎn)生氣泡的快慢，可以判斷氣體流速，根據(jù)乙中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。D、輸出的氧氣能支持燃燒，但不具有可燃性，不能作為高能燃料，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：D。4．化學(xué)學(xué)習(xí)小組開(kāi)展學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，利用塑料瓶、注射器、吸管、輸液管等設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)易供氧器，簡(jiǎn)易供氧器中的固體藥劑是A和B，A是過(guò)碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2），它是一種白色固體，遇水會(huì)分解出H2O2，B是催化劑。下列說(shuō)法不正確的是（）A．甲裝置是反應(yīng)倉(cāng)，乙裝置是洗氣倉(cāng) B．設(shè)計(jì)供氧器需要綜合考慮便捷、安全、環(huán)保等因素 C．乙中的水有除雜、降溫的作用 D．供氧器中的固體B一定是二氧化錳固體【答案】D【解答】解：A、甲裝置中過(guò)碳酸鈉遇水會(huì)分解出H2O2，過(guò)氧化氫釋放氧氣，是反應(yīng)倉(cāng)，乙裝置是洗氣倉(cāng)，故正確；B、供氧器用于實(shí)際生活，設(shè)計(jì)供氧器需要綜合考慮便捷、安全、環(huán)保等因素，故正確；C、甲中可以通過(guò)控制水的流量，控制反應(yīng)速率，乙中的水有除雜、降溫的作用，故正確；D、供氧器中的固體B是催化劑，不一定是二氧化錳固體，還可能是氧化鐵等，故錯(cuò)誤；故選：D。5．化學(xué)興趣小組開(kāi)展了“設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)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(shuō)法正確的是（）A．要防止輸出氧氣的管道堵塞，避免引發(fā)安全事故 B．制氧劑只能是過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳 C．加濕過(guò)濾倉(cāng)中水的作用是控制反應(yīng)速率 D．圖乙用作加濕過(guò)濾倉(cāng)時(shí)，b管與病人相連【答案】A【解答】解：A、若輸出氧氣的管道堵塞，會(huì)導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，可能引起爆炸，要防止輸出氧氣的管道堵塞，避免引發(fā)安全事故，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、制氧劑不一定只能是過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳，其他能產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)組合也可以，只要是反應(yīng)物是固體與液體混合，反應(yīng)條件是不需加熱，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。C、加濕過(guò)濾倉(cāng)中水的作用是對(duì)氧氣進(jìn)行加濕，根據(jù)加濕過(guò)濾倉(cāng)水中氣泡的多少，觀察氧氣的輸出速率，而不是控制反應(yīng)速率，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。D、圖乙用作加濕過(guò)濾倉(cāng)時(shí)，氧氣的密度小于水，a管與病人相連，這樣可以保證氧氣經(jīng)過(guò)水的加濕后再被病人吸入，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：A。6．化學(xué)學(xué)習(xí)小組開(kāi)展學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，利用塑料瓶、注射器、吸管、輸液管等設(shè)計(jì)并制作四套簡(jiǎn)易供氧器如圖所示。各裝置中右側(cè)瓶中所裝液體為水，分別向三套裝置的左側(cè)瓶中加入制氧藥品。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．裝置中不合理的是乙 B．裝置丙可根據(jù)需要調(diào)節(jié)氧氣流量 C．各裝置中右側(cè)瓶類(lèi)似于排水集氣裝置 D．設(shè)計(jì)供氧器需要綜合考慮便捷、安全、環(huán)保等因素【答案】C【解答】解：A、乙裝置中，右側(cè)瓶中導(dǎo)管在液面以下，反應(yīng)生成的氧氣無(wú)法導(dǎo)出，該裝置不合理，故A正確；B、丙裝置可通過(guò)注射器控制液體的滴加速率，從而控制氧氣流量，故B正確；C、右側(cè)瓶能使氧氣比較濕潤(rùn)，并沒(méi)有排出右側(cè)瓶中的水，不是排水法收集氧氣，故C錯(cuò)誤；D、供氧器用于實(shí)際生活，設(shè)計(jì)供氧器需要綜合考慮便捷、安全、環(huán)保等因素，故D正確；故選：C。7．化學(xué)學(xué)習(xí)小組開(kāi)展學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)制作簡(jiǎn)易供氧器，簡(jiǎn)易供氧器中的固體藥劑是A和B，A是過(guò)碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2），它是一種白色固體，遇水會(huì)分解出H2O2，B是催化劑。下列說(shuō)法不正確的是（）A．甲裝置是反應(yīng)倉(cāng)，乙裝置是洗氣倉(cāng) B．供氧器中的固體B一定是二氧化錳固體 C．利用供氧器輸氧，病人應(yīng)從丙裝置b端連接吸氣 D．甲圖注射器中的水可以控制反應(yīng)速率，乙中的水有除雜、降溫的作用【答案】B【解答】解：A、簡(jiǎn)易供氧器中的固體藥劑是A和B，A是過(guò)碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2），它是一種白色固體，遇水會(huì)分解出H2O2，B是催化劑，則甲裝置是反應(yīng)倉(cāng)，乙裝置盛放的是水，是洗氣倉(cāng)，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、供氧器中的固體B不一定是二氧化錳固體，也可能是氧化銅等固體，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。C、利用供氧器輸氧，病人應(yīng)從丙裝置b端連接吸氣，人吸氧時(shí)能觀察到瓶中有氣泡，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。D、甲圖注射器可以控制水的滴加速率，可以控制反應(yīng)速率，乙中的水有除雜、降溫的作用，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選：B。8．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、輸液管等設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)易供氧器。如圖，其中藥品A是過(guò)碳酸鈉，遇水會(huì)分解出H2O2，藥品B是一種黑色粉末狀催化劑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．乙瓶是利用氧氣不易溶于水的原理，使氧氣濕潤(rùn) B．輸出的氧氣可作為高能燃料 C．根據(jù)乙中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢 D．注射器相當(dāng)于分液漏斗【答案】B【解答】解：A、乙瓶將氧氣通入水中，氧氣又從水中逸出，是利用氧氣不易溶于水的原理，使氧氣濕潤(rùn)，選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意；B、氧氣不具有可燃性，不能作高能燃料，選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；C、根據(jù)乙中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢，可以據(jù)此控制生成氧氣的速率，選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意；D、注射器相當(dāng)于分液漏斗，可通過(guò)注射器控制液體的滴加速率，從而控制反應(yīng)速率，選項(xiàng)說(shuō)法正確，不符合題意。故選：B。9．某興趣小組設(shè)計(jì)出的簡(jiǎn)易供氧器如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．反應(yīng)倉(cāng)的藥品可以是過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳 B．加濕倉(cāng)的目的是濕化氧氣，減少對(duì)鼻腔的刺激 C．通過(guò)觀察加濕倉(cāng)排出氣泡的量確定是否需要添加藥品 D．該裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是即用即反應(yīng)、隨停即可?！敬鸢浮緿【解答】解：A、過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，則反應(yīng)倉(cāng)的藥品可以是過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。B、加濕倉(cāng)的目的是濕化氧氣，減少對(duì)鼻腔的刺激，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。C、通過(guò)觀察加濕倉(cāng)排出氣泡的量，可以知道反應(yīng)的速率，從而確定是否需要添加藥品，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。D、該裝置不能控制反應(yīng)物的接觸和分離，不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選：D。10．跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展對(duì)同學(xué)們提高核心素養(yǎng)水平具有重要意義?！净顒?dòng)一】水質(zhì)檢測(cè)及自制凈水器。小華用去底倒置的可樂(lè)瓶作為容器，制作簡(jiǎn)易凈水器（如圖1）。（1）理論上，經(jīng)過(guò)該凈水器凈化后的水，硬度會(huì)變（填“大”或“小”）。（2）在實(shí)驗(yàn)室，小華若要降低水的硬度，可以采取的方法是?！净顒?dòng)二】基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器。小華和同學(xué)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，市面上有一種品牌的制氧機(jī)工作原理如圖2。該制氧機(jī)利用過(guò)碳酸鈉（化學(xué)式為2Na2CO3?3H2O2，M為314）和二氧化錳產(chǎn)生氧氣，制氧原理有兩步反應(yīng)，第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CO3?3H2O2＝2Na2CO3+3H2O2。（3）第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）加濕倉(cāng)中水的作用有（填序號(hào)）。A.判斷氧氣的產(chǎn)生速率B.增加氧氣的濕度C.加快氧氣的生成（5）小華和同學(xué)欲用該制氧機(jī)制取12g氧氣，則至少需要加入過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量為g?！敬鸢浮浚?）??；（2）蒸餾；（3）2H2O2MnO2ˉ2H2（4）AB；（5）78.5?！窘獯稹拷猓海?）由圖1可知，通過(guò)離子交換樹(shù)脂后，水中的鈣、鎂離子含量降低，水的硬度降低，即理論上，經(jīng)過(guò)該凈水器凈化后的水，硬度會(huì)變?。还蚀鸢笧椋盒。唬?）在實(shí)驗(yàn)室，小華若要降低水的硬度，可以采取的方法是蒸餾，因?yàn)檎麴s可以除去水中的所有雜質(zhì)；故答案為：蒸餾；（3）第二步反應(yīng)是過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2MnO2ˉ2H2O+O2↑；故答案為：2H2O2MnO2（4）加濕倉(cāng)中水的作用有判斷氧氣的產(chǎn)生速率、增加氧氣的濕度，但不能加快氧氣的生成；故答案為：AB；（5）設(shè)制取12g氧氣需要過(guò)氧化氫的質(zhì)量為x，則：2H2O2MnO2ˉ2H26832x12g6832x＝25.5g設(shè)生成25.5g過(guò)氧化氫至少需要加入過(guò)碳酸鈉的質(zhì)量為y，則：2Na2CO3?3H2O2＝2Na2CO3+3H2O2314102y25.5g314102y＝78.5g故答案為：78.5。11．同學(xué)們也可以像化學(xué)家一樣認(rèn)識(shí)和應(yīng)用化學(xué)。（1）觀察生活：往澄清石灰水中吹氣，石灰水變渾濁，說(shuō)明呼出氣體中含有（填化學(xué)符號(hào)）。（2）觀察實(shí)驗(yàn)：寫(xiě)出鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：，反應(yīng)表達(dá)式為。（3）學(xué)會(huì)分析：圖1中在集氣瓶底部盛放少量水的目的是。把紅熱的鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶時(shí)，應(yīng)該由瓶口向下（選填“緩慢”或“快速”）伸入。（4）學(xué)會(huì)應(yīng)用：圖2是某市售“簡(jiǎn)易供氧器”，初期生氧器中鐵粉與氧氣反應(yīng)放出熱量，從而使氯酸鉀和二氧化錳混合物的反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，反應(yīng)表達(dá)式為。（5）學(xué)會(huì)反思：小輝用托盤(pán)天平稱(chēng)量7.5g氯化鈉固體（1g以下用游碼），老師幫他檢查的時(shí)候發(fā)現(xiàn)砝碼和物體放反了則小輝這樣稱(chēng)得的氯化鈉實(shí)際質(zhì)量為g?！敬鸢浮浚?）CO2；（2）劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體，放出大量的熱；鐵+氧氣→點(diǎn)燃四氧化三鐵或Fe+O2→點(diǎn)燃Fe3O（3）防止高溫生成物濺落，炸裂瓶底；緩慢；（4）氯酸鉀→加熱二氧化錳氯化鉀+氧氣或KClO3→△（5）6.5。【解答】解：（1）二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，往澄清石灰水中吹氣，石灰水變渾濁，說(shuō)明呼出氣體中含有二氧化碳，其化學(xué)式為CO2；故答案為：CO2；（2）鐵絲在氧氣中劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體，放出大量的熱；在點(diǎn)燃的條件下，鐵與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵，文字表達(dá)式為：鐵+氧氣→點(diǎn)燃四氧化三鐵，符號(hào)表達(dá)式為：Fe+O2→點(diǎn)燃Fe3O4；故答案為：劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體，放出大量的熱；鐵+氧氣→點(diǎn)燃四氧化三鐵或Fe+O2→點(diǎn)燃Fe（3）圖1中在集氣瓶底部盛放少量水的目的是防止高溫生成物濺落，炸裂瓶底。為了將集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣充分消耗，把紅熱的鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶時(shí)，應(yīng)該由瓶口向下緩慢伸入；故答案為：防止高溫生成物濺落，炸裂瓶底；緩慢；（4）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，加熱分解為氯化鉀和氧氣，文字表達(dá)式為：氯酸鉀→加熱二氧化錳氯化鉀+氧氣，符號(hào)表達(dá)式為：KClO3→△MnO2KCl+O2；故答案為：氯酸鉀→（5）小輝用托盤(pán)天平稱(chēng)量7.5g氯化鈉固體（1g以下用游碼），老師幫他檢查的時(shí)候發(fā)現(xiàn)砝碼和物體放反了，則小輝這樣稱(chēng)得的氯化鈉實(shí)際質(zhì)量為7g﹣0.5g＝6.5g；故答案為：6.5。12．同學(xué)們查閱資料，了解“便攜式制氧機(jī)”內(nèi)部結(jié)構(gòu)后（如圖1所示），利用飲料瓶、注射器、吸管、輸液管等設(shè)計(jì)并制作了幾套制氧裝置（如圖2所示）。（1）通過(guò)閱讀說(shuō)明書(shū)，了解它的工作原理，判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。A.加濕過(guò)濾倉(cāng)利用氧氣不易溶于水的原理，使氧氣濕潤(rùn)B.根據(jù)加濕過(guò)濾倉(cāng)中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢C.輸出的氧氣可作為燃料，用于切割金屬D.夏天魚(yú)缸中溶解氧下降，可用該儀器給魚(yú)缸中的魚(yú)供氧（2）同學(xué)們查閱資料知道，家用簡(jiǎn)易制氧機(jī)中的固體藥劑是A劑和B劑，A劑是過(guò)碳酸鈉，它是一種白色固體，遇水會(huì)分解出過(guò)氧化氫，則B劑可能是。制氧機(jī)可根據(jù)用途調(diào)節(jié)氧氣流量，你認(rèn)為圖2裝置中更適合作家用制氧器的是，理由是?！敬鸢浮浚?）C；（2）二氧化錳或MnO2；丙；可以控制反應(yīng)的速率，使排出的氧氣濕潤(rùn)?！窘獯稹拷猓海?）A.加濕過(guò)濾倉(cāng)利用氧氣不易溶于水的原理，使氧氣濕潤(rùn)，故A說(shuō)法正確；B.根據(jù)加濕過(guò)濾倉(cāng)中氣泡的多少，可以判斷氧氣排出的快慢，故B說(shuō)法正確；C.輸出的氧氣沒(méi)有可燃性，不能作為燃料，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；D.夏天魚(yú)缸中溶解氧下降，可用該儀器給魚(yú)缸中的魚(yú)供氧，故D說(shuō)法正確；故答案為：C；（2）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下會(huì)快速分解產(chǎn)生氧氣，家用簡(jiǎn)易制氧機(jī)中的固體藥劑是A劑和B劑，A劑是過(guò)碳酸鈉，它是一種白色固體，遇水會(huì)分解出過(guò)氧化氫，則B劑可能是二氧化錳。制氧機(jī)可據(jù)用途調(diào)節(jié)氧氣流量，如圖裝置中只有丙裝置能通過(guò)注射器控制反應(yīng)物的量來(lái)控制反應(yīng)速率，更適合做家用制氧機(jī)，理由是：可以控制反應(yīng)的速率，使排出的氧氣濕潤(rùn)；故答案為：二氧化錳或MnO2；丙；可以控制反應(yīng)的速率，使排出的氧氣濕潤(rùn)。13．某興趣小組對(duì)“家用簡(jiǎn)易供氧器”的供氧劑產(chǎn)生極大的興趣，開(kāi)展了如下探究：查閱資料：過(guò)碳酸鈉是一種白色粉末固體，遇水后分解產(chǎn)生碳酸鈉和過(guò)氧化氫。任務(wù)一：“家用簡(jiǎn)易供氧器”供氧劑的選擇（1）結(jié)合所學(xué)知識(shí)以及查閱資料，你認(rèn)為過(guò)氧化氫溶液、高錳酸鉀、過(guò)碳酸鈉中哪種不適合作為“家用簡(jiǎn)易供氧器”的供氧劑（如需要可提供二氧化錳）并說(shuō)明理由。任務(wù)二：探究供氧劑產(chǎn)氧速率的影響因素興趣小組設(shè)計(jì)了如圖裝置完成實(shí)驗(yàn)。用相同的滴速滴入等體積的水后關(guān)閉分液漏斗的活塞。（2）儀器a的名稱(chēng)為。（3）B裝置中過(guò)氧化氫生成氧氣的文字表達(dá)式是。（4）有的同學(xué)根據(jù)觀察A、B裝置中液體產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)判斷反應(yīng)的快慢，除此之外，還可以根據(jù)、（填現(xiàn)象）判斷反應(yīng)的快慢。（5）反應(yīng)停止后，B裝置中分液漏斗改滴過(guò)氧化氫溶液，裝置中仍能較快產(chǎn)生氧氣的原因是。任務(wù)三：供氧劑產(chǎn)氧速率的檢測(cè)興趣小組利用如圖C、D裝置檢測(cè)不同加水量對(duì)產(chǎn)氧速率的影響。實(shí)驗(yàn)編號(hào)加水量（mL）2min時(shí)量筒的讀數(shù)（mL）前2min的平均產(chǎn)氧速率（mL/min）①20150a②50155b③100160c（6）為了完成實(shí)驗(yàn)，下列操作正確的是（填字母）。A．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前將C裝置橡皮管與D裝置短管連接B．待C裝置中管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時(shí)，再將其與D裝置連接C．D裝置中集氣瓶一定要加滿(mǎn)水D．D裝置中集氣瓶無(wú)需加滿(mǎn)水（7）正確操作后，測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上表（從反應(yīng)開(kāi)始時(shí)計(jì)時(shí)），則a＝。（8）前2min的平均產(chǎn)氧速率由a→b→c發(fā)生變化的原因可能是?！敬鸢浮浚?）高錳酸鉀，原因：反應(yīng)需要加熱，試劑成本高；（2）錐形瓶；（3）過(guò)氧化氫二氧化錳（4）溫度計(jì)示數(shù)變化快慢氣球變大快慢；（5）二氧化錳作為反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變；（6）BC；（7）75；（8）過(guò)碳酸鈉在分解過(guò)程中，加入更多的水可以提供更多的反應(yīng)物，從而加速反應(yīng)速率，產(chǎn)生更多的氧氣?！窘獯稹拷猓海?）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，制氧氣需要加熱，試劑成本高，不適合作為“家用簡(jiǎn)易供氧器”的供氧劑，故答案為：高錳酸鉀，原因：反應(yīng)需要加熱，試劑成本高；（2）儀器a的名稱(chēng)為錐形瓶，故答案為：錐形瓶；（3）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的文字表達(dá)式為過(guò)氧化氫二氧化錳→水+氧氣（4）反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度計(jì)示數(shù)變大，裝置內(nèi)壓強(qiáng)變大，可觀察到氣球膨脹，則根據(jù)觀察A、B裝置中液體產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)判斷反應(yīng)的快慢，除此之外，還可以根據(jù)溫度計(jì)示數(shù)變化快慢、氣球變大快慢判斷反應(yīng)的快慢，故答案為：溫度計(jì)示數(shù)變化快慢；氣球變大快慢；（5）B裝置中過(guò)碳酸鈉遇水后分解產(chǎn)生碳酸鈉和過(guò)氧化氫，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，二氧化錳作為反應(yīng)的催化劑，根據(jù)催化劑的特點(diǎn)，“一變，二不變”，能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，質(zhì)量和和化學(xué)性質(zhì)不變，故反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，則反應(yīng)停止后，B裝置中分液漏斗改滴過(guò)氧化氫溶液，裝置中仍能較快產(chǎn)生氧氣，故答案為：二氧化錳作為反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變；（6）興趣小組利用如圖C、D裝置檢測(cè)不同加水量對(duì)產(chǎn)氧速率的影響，則應(yīng)當(dāng)待C裝置中管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時(shí)，再將其與D裝置連接；該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)排水法收集氧氣，通過(guò)排出水的體積，計(jì)算生成氧氣的體積，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前D裝置中集氣瓶一定要加滿(mǎn)水，故選：BC；（7）由表中的數(shù)據(jù)可知，amL/min=150mL（8）由表中的數(shù)據(jù)可知，bmL/min=150mL2min=77.5mL/min14．實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。圖一為實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置，圖二為某同學(xué)在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易供氧器。Ⅰ.根據(jù)圖一回答下列問(wèn)題：（1）儀器甲的名稱(chēng)是。（2）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，應(yīng)選的發(fā)生裝置是（填字母），該裝置還需改進(jìn)的地方是；請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（3）使用裝置B時(shí)，液面應(yīng)（選填“低于”或“高于”）長(zhǎng)頸漏斗下端。（4）用裝置C收集氧氣時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)伸到（選填“a”“b”或“c”）處。Ⅱ.根據(jù)圖二回答下列問(wèn)題：（5）若固體試劑甲為MnO2，則應(yīng)選擇的液體試劑乙是溶液。（6）加濕過(guò)濾倉(cāng)中H2O的作用有（填字母）。a.吸收雜質(zhì)提純O2b.觀察O2產(chǎn)生的速率c.加快O2的生成d.保證供給O2的濕度需求（7）圖二中可通過(guò)觀察加濕過(guò)濾倉(cāng)中產(chǎn)生的快慢從而得知氧氣的流速。【答案】（1）錐形瓶；（2）A，在試管口放一團(tuán)棉花，2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2（3）高于；（4）c；（5）過(guò)氧化氫；（6）abd；（7）氣泡?！窘獯稹拷猓海?）通過(guò)分析題中所指儀器的名稱(chēng)和作用可知，儀器甲的名稱(chēng)是錐形瓶；（2）高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，應(yīng)選的發(fā)生裝置是A，該裝置還需改進(jìn)的地方是在試管口放一團(tuán)棉花；高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2（3）使用裝置B時(shí)，需要液封長(zhǎng)頸漏斗下端管口，防止生成的氧氣從長(zhǎng)頸漏斗逸出，所以液面應(yīng)高于長(zhǎng)頸漏斗下端；（4）氧氣密度比空氣大，所以用裝置C收集氧氣時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)伸到c處；（5）若固體試劑甲為MnO2，則應(yīng)選擇的液體試劑乙是過(guò)氧化氫溶液；（6）加濕過(guò)濾倉(cāng)中H2O的作用有吸收雜質(zhì)提純O2、觀察O2產(chǎn)生的速率、保證供給O2的濕度需求等，故選：abd；（7）圖二中可通過(guò)觀察加濕過(guò)濾倉(cāng)中產(chǎn)生氣泡的快慢從而得知氧氣的流速。故答案為：（1）錐形瓶；（2）A，在試管口放一團(tuán)棉花，2KMnO4△ˉK2MnO4+MnO2+O2（3）高于；（4）c；（5）過(guò)氧化氫；（6）abd；（7）氣泡。15．110中學(xué)某化學(xué)興趣小組開(kāi)展“基于特定需求和制作簡(jiǎn)易供氧器”的實(shí)踐活動(dòng)。同學(xué)們通過(guò)比較醫(yī)療用品店的制氧劑，發(fā)現(xiàn)醫(yī)用制氧劑是利用過(guò)碳酸鈉（Na2CO4）溶于水與水反應(yīng)生成過(guò)氧化氫和另一種產(chǎn)物X，再加入二氧化錳迅速生成氧氣，同學(xué)們做了如下研究；【提出問(wèn)題】過(guò)碳酸鈉比雙氧水更適用于醫(yī)療制氧氣的原因；【查閱資料】①過(guò)氧化氫溶液的穩(wěn)定性較差，濃度較大時(shí)具有一定的腐蝕性。②過(guò)碳酸鈉俗稱(chēng)固體雙氧水，具有無(wú)毒、無(wú)污染、易儲(chǔ)存、水溶性好等特點(diǎn)?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1.41g過(guò)碳酸鈉四種加入足量水量后的制氧效果對(duì)比，記錄并處理20min內(nèi)數(shù)據(jù)。（1）請(qǐng)寫(xiě)出過(guò)氧化氫制氧氣的符號(hào)表達(dá)式：。（2）通過(guò)圖像可以看出，過(guò)碳酸鈉制取氧氣的效率與加水量的關(guān)系是：。（3）下列關(guān)于過(guò)碳酸鈉制氧氣說(shuō)法正確的是。A．若加入更多的二氧化錳，可以增加生成氧氣的量；B．過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物X中一定含有鈉、碳元素；C．若時(shí)間足夠使過(guò)碳酸鈉全部反應(yīng)，四個(gè)加水量生成的氣體體積應(yīng)相等；D．通過(guò)上述信息，過(guò)碳酸鈉應(yīng)密封保存并保持干燥?；瘜W(xué)小組的同學(xué)以1.41g過(guò)碳酸鈉所生成過(guò)氧化氫的量為標(biāo)準(zhǔn)，記錄并處理20min內(nèi)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：過(guò)氧化氫反應(yīng)速度遠(yuǎn)大于過(guò)碳酸鈉反應(yīng)速度?！镜贸鼋Y(jié)論】（4）過(guò)碳酸鈉更適合醫(yī)療制氧氣的原因（至少兩點(diǎn)）?！痉此寂c評(píng)價(jià)】（5）若在實(shí)驗(yàn)室中只能用過(guò)氧化氫制氧氣模擬過(guò)碳酸鈉制氧氣的效果，則可將發(fā)生裝置改裝為下圖中的。A．B．C．D．E．【答案】（1）H2O2→MnO2H2（2）過(guò)碳酸鈉制取氧氣的效率隨加水量的增加而增大；（3）BD；（4）固體便于攜帶、易儲(chǔ)存（合理即可）；（5）CE。【解答】解：（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為H2O2→MnO2H2（2）由圖可知，過(guò)碳酸鈉的制氧效率與加水量的關(guān)系是：隨著加水量的增大，氣體的體積增大，即過(guò)碳酸鈉制取氧氣的效率隨加水量的增加而增大；（3）A、二氧化錳只能加快反應(yīng)的速率，不能增加生成氧氣的量，故A錯(cuò)誤；B、過(guò)碳酸鈉與水反應(yīng)生成過(guò)氧化氫和另一種產(chǎn)物X，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，則X中一定含有鈉、碳元素，故B正確；C、若時(shí)間足夠使過(guò)碳酸鈉全部反應(yīng)，四個(gè)加水量生成的氣體體積不相等，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)[查閱資料]可知，過(guò)碳酸鈉應(yīng)密封保存并保持干燥，故D正確。（4）過(guò)碳酸鈉更適合醫(yī)療制氧氣的原因固體便于攜帶、無(wú)毒、無(wú)污染、易儲(chǔ)存、水溶性好等；（5）過(guò)氧化氫反應(yīng)速度遠(yuǎn)大于過(guò)碳酸鈉反應(yīng)速度。若在實(shí)驗(yàn)室中只能用過(guò)氧化氫制氧氣模擬過(guò)碳酸鈉制氧氣的效果，選用的裝置應(yīng)可以控制反應(yīng)速率；A、該裝置無(wú)法控制反應(yīng)的速率，故A不符合題意；B、該裝置無(wú)法控制反應(yīng)的速率，故B不符合題意；C、該裝置可以通過(guò)分液漏斗的活塞控制液體滴加的速度，從而控制反應(yīng)速率，故C符合題意；D、該裝置無(wú)法控制反應(yīng)的速率，故D不符合題意；E、該裝置可以通過(guò)注射器控制液體滴加的速度，從而控制反應(yīng)速率，故E符合題意。故答案為：（1）H2O2→MnO2H2（2）過(guò)碳酸鈉制取氧氣的效率隨加水量的增加而增大；（3）BD；（4）固體便于攜帶、易儲(chǔ)存（合理即可）；（5）CE。16．“天朗氣清，惠風(fēng)和暢”。清潔的氧氣對(duì)人體健康有益，某學(xué)習(xí)小組開(kāi)展了“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”的實(shí)踐活動(dòng)。【活動(dòng)一】認(rèn)識(shí)制氧機(jī)如圖為某品牌制氧機(jī)，該制氧機(jī)的制氧劑為二氧化錳和過(guò)碳酸鈉（化學(xué)式為2Na2CO3?3H2O2，白色固體，是過(guò)氧化氫與碳酸鈉的加成化合物，遇水后能產(chǎn)生氧氣）。（1）觀察窗的作用是。（2）加濕倉(cāng)的作用是。【活動(dòng)二】探究制氧過(guò)程（3）Ⅰ.反應(yīng)原理探究實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論向錐形瓶a中加入1.5g過(guò)碳酸鈉分別加入100mL蒸餾水，觀察；將一根帶有火星的木條伸入錐形瓶?jī)?nèi)，用手觸摸錐形瓶外壁瓶中有少許氣泡產(chǎn)生；帶有火星的木條不復(fù)燃；瓶壁不發(fā)燙使用過(guò)碳酸鈉制氧氣，需要加入二氧化錳固體；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)向錐形瓶b中加入1.5g過(guò)碳酸鈉和0.2g二氧化錳，混勻分別加入100mL蒸餾水，觀察；將一根帶有火星的木條伸入錐形瓶?jī)?nèi)，用手觸摸錐形瓶外壁瓶中迅速產(chǎn)生大量氣泡；①。②。（4）小組的同學(xué)們向反應(yīng)后的錐形瓶b中重復(fù)多次加入1.5g過(guò)碳酸鈉，混勻后均又出現(xiàn)上述現(xiàn)象，反應(yīng)后將剩余固體過(guò)濾、洗凈、干燥、稱(chēng)量，固體質(zhì)量仍為0.2g，則MnO2在此反應(yīng)中作。Ⅱ.制氧劑的選擇小組的同學(xué)們想到過(guò)氧化氫溶液常溫下也可以快速制氧，為什么不選用過(guò)氧化氫溶液而選用過(guò)碳酸鈉呢？于是該興趣小組對(duì)兩者的制氧效率進(jìn)行探究，并篩選合適的制氧劑?！静殚嗁Y料】常溫常壓下產(chǎn)生150mL的氧氣，以5%的過(guò)氧化氫溶液為制氧劑需要9.1mL；以過(guò)碳酸鈉為制氧劑需要1.41g?！緦?shí)驗(yàn)方案】（5）利用如圖2裝置設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)并記錄0～20min量筒中水的體積。錐形瓶中試劑注射器中試劑實(shí)驗(yàn)10.2g二氧化錳9.1mL5%過(guò)氧化氫溶液實(shí)驗(yàn)21.41g過(guò)碳酸鈉和0.2g二氧化錳mL水（6）實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)的化學(xué)方程式。（7）結(jié)合圖3中數(shù)據(jù)，制氧劑選擇過(guò)碳酸鈉的依據(jù)是?！敬鸢浮浚?）觀察是否有氣泡和產(chǎn)生氣體的快慢；（2）洗氣，使氧氣具有一定的濕度；（3）帶火星的木條復(fù)燃；瓶壁發(fā)燙；（4）催化劑；（5）9.1；（6）2H2O2MnO2ˉ2H2（7）相同條件下，2min～20min內(nèi)，過(guò)碳酸鈉產(chǎn)氧速率比5%過(guò)氧化氫溶液高?！窘獯稹拷猓海?）觀察窗的作用是觀察是否有氣泡和產(chǎn)生氣體的快慢；（2）加濕倉(cāng)的作用是洗氣，使氧氣具有一定的濕度；（3）過(guò)碳酸鈉是過(guò)氧化氫與碳酸鈉的加成化合物，而過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下生成大量氧氣，氧氣具有助燃性，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則將一根帶有火星的木條伸入錐形瓶?jī)?nèi)，用手觸摸錐形瓶外壁，觀察到帶火星的木條復(fù)燃，瓶壁發(fā)燙；（4）催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)中能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)，小組的同學(xué)們向反應(yīng)后的錐形瓶b中重復(fù)多次加入1.5g過(guò)碳酸鈉，混勻后均又出現(xiàn)上述現(xiàn)象，說(shuō)明二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)不變，反應(yīng)后將剩余固體過(guò)濾、洗凈、干燥、稱(chēng)量，固體質(zhì)量仍為0.2g，說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中二氧化錳的質(zhì)量不變，同時(shí)二氧化錳又加快了化學(xué)反應(yīng)速率，則MnO2在此反