随着科技的进步家用制氧机逐步走进千家万户某化学项目式学习小组开展了自制简易家庭制氧机的跨学科实践活动活动一探秘制氧原理查阅资料某款家用制氧机工作原理如上图所示所用制氧剂过碳酸钠是一种白色固体使用时通常还会加入水和少量二氧化锰提出问题使用时加入水和二氧化锰对过碳酸钠的制氧速率有何影响设计实验时取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰并加入不同体积的水测得相关数据如下表所示序号过碳酸钠质量二氧化锰质量加水体积收集氧气的体积所

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190877. （2024•师大附中•九上期中）随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。某化学项目式学习小组开展了“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。
活动一：探秘制氧原理
$德优题库$ $德优题库$
【查阅资料】某款家用制氧机工作原理如上图所示，所用制氧剂过碳酸钠（2Na₂CO₃?3H₂O₂）是一种白色固体，使用时通常还会加入水和少量二氧化锰。
【提出问题】使用时加入水和二氧化锰对过碳酸钠的制氧速率有何影响？
【设计实验】20℃时，取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰，并加入不同体积的水，测得相关数据如下表所示。

序号	过碳酸钠质量/g	二氧化锰质量/g	加水体积/mL	收集氧气的体积/mL	所用时间/s
实验①	240	2.5	350	500	15.0
实验②	x	2.5	500	500	33.3
实验③	240	0	800	500	待测

【解释与结论】
（1）实验②中x应为        。
（2）对比实验①②可知，适当增加水量，产氧速率变        （填“快”或“慢”）。
（3）若实验③测得所用时间大于35s,       （填“能”或“不能”）证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂。
【反思与评价】
（4）加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是        （填字母）。
A．使氧气具有一定湿度
B．观察氧气产生速率
C．加快氧气的生成
活动二：选择制氧试剂
【查阅资料】已知过氧化氢也能做供氧剂，用9.1mL5%的过氧化氢溶液、1.41g过碳酸钠分别加入0.2g二氧化锰充分反应，常温常压下均生成150mL氧气，测得反应过程中生成氧气的体积随时间变化关系如下图所示。
$德优题库$ $德优题库$
【讨论分析】
（5）结合图像，选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是        。
【表达交流】
（6）写出过氧化氢溶液分解的化学方程式        。
活动三：自制制氧机
（7）小组同学利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品，模仿市售制氧机，自制如图甲～丁4套简易制氧机，瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品。其中不合理的装置有        （填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）。

共享时间:2024-11-23 难度:1

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组卷

[考点]

基于特定需求设计和制作简易供氧器，

[答案]

（1）240；

（2）慢；

（3）不能；

（4）AB；

（5）过碳酸钠产生氧气的速率更快；

（6）

；

（7）乙、丁。

[解析]

解：（1）实验中，要控制过碳酸钠质量不变，则实验②中x应为240；
（2）对比实验①②可知，适当增加水量，产氧速率变慢；
（3）若实验③测得所用时间大于35s，不能证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂，还需要探究化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质是否改变；
（4）加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以使氧气具有一定湿度、观察氧气产生速率，不能加快氧气的生成；
（5）结合图像，选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是过碳酸钠产生氧气的速率更快；
（6）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：

；
（7）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置不合理，丁装置中，左侧瓶中导管在液面以下，气体无法导出，无法得到氧气，故不合理的是乙、丁。
故答案为：（1）240；
（2）慢；
（3）不能；
（4）AB；
（5）过碳酸钠产生氧气的速率更快；
（6）

；
（7）乙、丁。

[点评]

本题考查了"基于特定需求设计和制作简易供氧器，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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$德优题库$ 项目一：制取气体
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（3）如图为“简易制氧机”简图，下列说法不正确的是        （填字母）。
$德优题库$
A.甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰
B.通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率
C.制取氧气过程中洗气室压强减小

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