2. “圆梦”学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。请回答问题。
Ⅰ. 探究反应原理
(1) 某制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰。已知过碳酸钠溶于水产生过氧化氢和碳酸钠。该小组同学用图 1 所示实验装置探究是否有氧气生成。观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出,木条不复燃;乙试管中小气泡快速冒出,木条复燃。
① 实验结论:有氧气生成且
② 写出乙试管中生成气体的化学方程式:
Ⅱ. 制作反应装置
(2) 该学习小组的同学自己设计并制作了制氧机,如图 2 所示。反应仓是氧气产生的场所。加湿过滤仓不能起到的作用是(
A. 洗气作用,滤去氧气中的杂质

B. 降低氧气的温度,提高氧气的湿度
C. 通过气泡观察氧气生成的速率
D. 加快生成氧气的速率
Ⅲ. 选择合适供氧剂
(3) 过氧化钙($ CaO_2 $)和过氧化钠($ Na_2O_2 $)均可作供氧剂。过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。过氧化钠与过氧化钙的化学性质相似。10 g 过氧化钠固体和 10 g 过氧化钙固体与足量水作用生成氧气的质量与反应时间的关系如图 3 所示。

① 为了解决鱼的吸氧问题,给鱼缸缓慢持续供氧,应选的供氧剂为
② 请计算 10 g 过氧化钙完全反应时产生氧气的质量(计算结果保留两位小数)。
解:设10g过氧化钙完全反应生成氧气的质量为x
2CaO₂ + 2H₂O = 2Ca(OH)₂ + O₂↑
144 32
10g x
144/32 = 10g/x
x = (10g×32)/144 ≈2.22g
答:产生氧气的质量为2.22g
Ⅰ. 探究反应原理
(1) 某制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰。已知过碳酸钠溶于水产生过氧化氢和碳酸钠。该小组同学用图 1 所示实验装置探究是否有氧气生成。观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出,木条不复燃;乙试管中小气泡快速冒出,木条复燃。
① 实验结论:有氧气生成且
二氧化锰能加快反应速率
。② 写出乙试管中生成气体的化学方程式:
2H₂O₂ =MnO₂= 2H₂O + O₂↑
。Ⅱ. 制作反应装置
(2) 该学习小组的同学自己设计并制作了制氧机,如图 2 所示。反应仓是氧气产生的场所。加湿过滤仓不能起到的作用是(
D
)(填字母)。A. 洗气作用,滤去氧气中的杂质
B. 降低氧气的温度,提高氧气的湿度
C. 通过气泡观察氧气生成的速率
D. 加快生成氧气的速率
Ⅲ. 选择合适供氧剂
(3) 过氧化钙($ CaO_2 $)和过氧化钠($ Na_2O_2 $)均可作供氧剂。过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。过氧化钠与过氧化钙的化学性质相似。10 g 过氧化钠固体和 10 g 过氧化钙固体与足量水作用生成氧气的质量与反应时间的关系如图 3 所示。
① 为了解决鱼的吸氧问题,给鱼缸缓慢持续供氧,应选的供氧剂为
CaO₂
。② 请计算 10 g 过氧化钙完全反应时产生氧气的质量(计算结果保留两位小数)。
解:设10g过氧化钙完全反应生成氧气的质量为x
2CaO₂ + 2H₂O = 2Ca(OH)₂ + O₂↑
144 32
10g x
144/32 = 10g/x
x = (10g×32)/144 ≈2.22g
答:产生氧气的质量为2.22g
答案
Ⅰ. (1) ①二氧化锰能加快反应速率
②2H₂O₂ $\mathrm{ \xlongequal[ ]{ MnO_2 } }$ 2H₂O + O₂↑
Ⅱ. (2) D
Ⅲ. (3) ①CaO₂
②解:设10g过氧化钙完全反应生成氧气的质量为x
2CaO₂ + 2H₂O = 2Ca(OH)₂ + O₂↑
144 32
10g x
$\frac{144}{32}$ = 10g/x
x = (10g×32)/144 ≈2.22g
答:产生氧气的质量为2.22g
②2H₂O₂ $\mathrm{ \xlongequal[ ]{ MnO_2 } }$ 2H₂O + O₂↑
Ⅱ. (2) D
Ⅲ. (3) ①CaO₂
②解:设10g过氧化钙完全反应生成氧气的质量为x
2CaO₂ + 2H₂O = 2Ca(OH)₂ + O₂↑
144 32
10g x
$\frac{144}{32}$ = 10g/x
x = (10g×32)/144 ≈2.22g
答:产生氧气的质量为2.22g
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