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。该小组同学用下图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；乙试管中有小气泡快速冒出，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，如下图所示。反应仓是氧气产生的场所。加湿过滤仓不能起到的作用是(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下图所示。

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)。

2.(1)①二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
②$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O+O_2↑$ (2)D (3)①$CaO_2$
②解:设10 g过氧化钙完全反应时产生氧气的质量为x。
$2CaO_2+2H_2O = 2Ca(OH)_2+O_2↑$
144 32
10 g x
$\frac{144}{32}=\frac{10\ g}{x}$
$x=\frac{32×10\ g}{144}$
≈2.22 g
答:10 g过氧化钙完全反应时产生氧气的质量约为2.22 g。

【分析】
首先对比甲、乙试管的实验现象，甲中仅过氧化氢分解慢，木条不复燃；乙中加二氧化锰后分解快，木条复燃，可得出二氧化锰对过氧化氢分解的作用；再分析加湿过滤仓的功能，逐一判断选项；最后结合图像选择适合缓慢持续供氧的物质，根据化学方程式计算过氧化钙生成氧气的质量。
【解析】
(1)①甲试管中过氧化氢常温下分解缓慢，木条不复燃；乙试管加入二氧化锰后分解速率加快，木条复燃，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率；
②乙试管中过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O + O_2↑$；
(2)加湿过滤仓的作用：A选项，氧气通过水层可洗气滤去杂质，正确；B选项，氧气通过水可降温，同时带出水汽提高湿度，正确；C选项，观察气泡产生速率可判断氧气生成速率，正确；D选项，加湿仓不改变反应速率，无法加快氧气生成，错误，故选D；
(3)①要缓慢持续供氧，需选择反应时间长、速率平稳的供氧剂，由图像可知过氧化钙反应时间更长，故选$CaO_2$；
②解：设10 g过氧化钙完全反应时产生氧气的质量为x。
反应的化学方程式为：$2CaO_2 + 2H_2O = 2Ca(OH)_2 + O_2↑$
相对质量：$2×(40+16×2)=144$，$O_2$的相对质量为32
则$\frac{144}{32}=\frac{10\ g}{x}$
$x=\frac{32×10\ g}{144}≈2.22\ g$
答：10 g过氧化钙完全反应时产生氧气的质量约为2.22 g。
【答案】
2.(1)①二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率；②$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=} 2H_2O+O_2↑$；(2)D；(3)①$CaO_2$；②约2.22 g
【知识点】
催化剂的作用、氧气的制取原理、根据化学方程式的计算
【点评】
本题结合实践活动，将化学知识应用于实际供氧场景，考察了催化剂特性、实验装置功能及化学计算，注重理论联系实际，题型贴近生活，难度适中。
【难度系数】
0.6