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1.化学学习小组开展学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，简易供氧器中的固体试剂是A和B，A是过碳酸钠($2\ce{Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2}}$)，它是一种白色固体，遇水会分解出$\ce{H_{2}O_{2}}$，B是催化剂。下列说法不正确的是（
A.甲装置是反应仓，乙装置是洗气仓
B.供氧器中的固体B一定是二氧化锰固体
C.甲中的水可以控制反应速率，乙中的水有除杂、降温的作用
D.设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
B
）A.甲装置是反应仓，乙装置是洗气仓
B.供氧器中的固体B一定是二氧化锰固体
C.甲中的水可以控制反应速率，乙中的水有除杂、降温的作用
D.设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
答案
1. B
解析
【分析】
本题考查氧气制取的原理及装置作用，需结合过碳酸钠分解、催化剂特点分析各选项：过碳酸钠遇水分解出H₂O₂，B为催化剂用于加快H₂O₂分解产生O₂；甲装置是反应发生的区域，乙装置用于净化氧气。逐一判断选项的正误即可。
【解析】
过碳酸钠遇水分解生成H₂O₂，B是催化剂，用于催化H₂O₂分解制取O₂。甲装置中发生反应，属于反应仓；乙装置的水用于净化氧气，属于洗气仓，故A选项正确。催化剂种类多样，不一定是二氧化锰（如氧化铜等也可作该反应的催化剂），因此B选项错误。甲中的水可通过注射器控制加入量，从而控制反应速率；乙中的水能除去氧气中的杂质，同时降低氧气温度，故C选项正确。设计供氧器需综合考虑便捷、安全、环保等实际需求，D选项正确。综上，不正确的说法是B。
【答案】
B
【知识点】
氧气的制取、催化剂的性质
【点评】
本题结合简易供氧器装置，将氧气制取的知识与实际应用结合，考查学生对反应原理、装置作用及催化剂特点的理解，难度适中，需仔细分析各选项细节。
【难度系数】
0.5
本题考查氧气制取的原理及装置作用，需结合过碳酸钠分解、催化剂特点分析各选项：过碳酸钠遇水分解出H₂O₂，B为催化剂用于加快H₂O₂分解产生O₂；甲装置是反应发生的区域，乙装置用于净化氧气。逐一判断选项的正误即可。
【解析】
过碳酸钠遇水分解生成H₂O₂，B是催化剂，用于催化H₂O₂分解制取O₂。甲装置中发生反应，属于反应仓；乙装置的水用于净化氧气，属于洗气仓，故A选项正确。催化剂种类多样，不一定是二氧化锰（如氧化铜等也可作该反应的催化剂），因此B选项错误。甲中的水可通过注射器控制加入量，从而控制反应速率；乙中的水能除去氧气中的杂质，同时降低氧气温度，故C选项正确。设计供氧器需综合考虑便捷、安全、环保等实际需求，D选项正确。综上，不正确的说法是B。
【答案】
B
【知识点】
氧气的制取、催化剂的性质
【点评】
本题结合简易供氧器装置，将氧气制取的知识与实际应用结合，考查学生对反应原理、装置作用及催化剂特点的理解，难度适中，需仔细分析各选项细节。
【难度系数】
0.5
2.【科学探究】科学的家庭氧疗可使人身心放松，因此制氧机成为越来越多的家庭医疗设备。化学兴趣小组的同学们对制氧机的原理、结构以及自制设备等展开了项目式学习活动。
任务一:了解制氧机的制氧原理
【查阅资料】同学们通过查阅文献、实际调研了解到制氧机的制氧原理主要分为两种:空气分离制氧、化学试剂制氧。
【讨论交流】(1)空气分离制氧利用的是液氧和液氮的
(2)化学试剂制氧可供选择的反应物较多,以下物质中,有可能作为制取氧气反应物的是
①$\ce{CH_{4}}$ ②$\ce{CaO_{2}}$ ③$\ce{KClO_{3}}$ ④$\ce{NH_{4}Cl}$
任务二:认识制氧机的结构
(1)根据图示分析,制氧机的反应仓与实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的原理相同,写出该反应的文字表达式:
(2)反应仓产生的氧气会经过加湿过滤仓,与实验室收集氧气的哪种方法类似?
任务三:设计并制作简易制氧机
同学们在充分思考交流的基础上,利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易家用制氧机(如图),其中A瓶的作用是
任务四:项目总结
制作简易家用制氧机时,除了需要考虑反应原理、方法选择外,还需要考虑很多方面的因素,例如:
任务一:了解制氧机的制氧原理
【查阅资料】同学们通过查阅文献、实际调研了解到制氧机的制氧原理主要分为两种:空气分离制氧、化学试剂制氧。
【讨论交流】(1)空气分离制氧利用的是液氧和液氮的
沸点
不同。(2)化学试剂制氧可供选择的反应物较多,以下物质中,有可能作为制取氧气反应物的是
②③
(填序号)。①$\ce{CH_{4}}$ ②$\ce{CaO_{2}}$ ③$\ce{KClO_{3}}$ ④$\ce{NH_{4}Cl}$
任务二:认识制氧机的结构
(1)根据图示分析,制氧机的反应仓与实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的原理相同,写出该反应的文字表达式:
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
。(2)反应仓产生的氧气会经过加湿过滤仓,与实验室收集氧气的哪种方法类似?
排水集气法
。气泡连续、均匀冒出
。当观察到时,即可开始吸氧。任务三:设计并制作简易制氧机
同学们在充分思考交流的基础上,利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易家用制氧机(如图),其中A瓶的作用是
通过观察A中气泡产生的快慢判断氧气的产生速率,增大氧气的湿度
。任务四:项目总结
制作简易家用制氧机时,除了需要考虑反应原理、方法选择外,还需要考虑很多方面的因素,例如:
设备的便捷性
。答案
2. 任务一:(1)沸点
(2)②③
任务二:(1)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
(2)排水集气法 气泡连续、均匀冒出
任务三:通过观察A中气泡产生的快慢判断氧气的产生速率,增大氧气的湿度
任务四:设备的便捷性
(2)②③
任务二:(1)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
(2)排水集气法 气泡连续、均匀冒出
任务三:通过观察A中气泡产生的快慢判断氧气的产生速率,增大氧气的湿度
任务四:设备的便捷性
解析
【分析】
本题围绕制氧机展开项目式学习，需结合氧气的工业制法、实验室制氧原理、气体收集方法等知识点，逐一分析各任务的问题：
1. 任务一：工业分离液态空气制氧利用液氮和液氧的沸点差异；制取氧气的反应物需含氧元素，据此判断可选物质。
2. 任务二：过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧，对应反应原理；加湿过滤仓中氧气通过水层，类似排水集气法，需等装置内空气排尽后，气泡连续均匀冒出时才开始吸氧。
3. 任务三：简易制氧机的A瓶兼具观察产氧速率和加湿氧气的作用。
4. 任务四：制作制氧机需考虑反应原理，还需结合实际关注设备的便捷性等因素。
【解析】
任务一：
(1) 空气分离制氧是工业上分离液态空气，利用液氧和液氮的沸点不同，沸点低的氮气先汽化分离，故填沸点；
(2) 根据质量守恒定律，制取氧气的反应物必须含氧元素：①$\ce{CH_{4}}$不含氧元素，不能制氧；②$\ce{CaO_{2}}$含氧元素，可作为反应物；③$\ce{KClO_{3}}$含氧元素，可制氧；④$\ce{NH_{4}Cl}$不含氧元素，不能制氧，故选②③。
任务二：
(1) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；
(2) 氧气经过加湿过滤仓时通过水层，与实验室排水集气法收集氧气的原理类似；刚开始排出的气泡是装置内的空气，需观察到气泡连续、均匀冒出时，才是纯净的氧气，可开始吸氧。
任务三：
简易制氧机中A瓶的作用是：通过观察A中气泡产生的快慢判断氧气的产生速率，同时增大氧气的湿度，使氧气更适合人体吸入。
任务四：
制作简易家用制氧机时，除反应原理、方法选择外，还需考虑设备的便捷性、安全性等实际因素，例如设备的便捷性。
【答案】
任务一:(1)沸点；(2)②③；任务二:(1)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；(2)排水集气法；气泡连续、均匀冒出；任务三:通过观察A中气泡产生的快慢判断氧气的产生速率，增大氧气的湿度；任务四:设备的便捷性
【知识点】
氧气的工业制法；实验室制取氧气的反应原理；气体的收集方法
【点评】
本题以制氧机为载体，将化学知识与生活实际紧密结合，通过项目式学习形式考查氧气相关基础知识点，注重学生运用知识解决实际问题的能力，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕制氧机展开项目式学习，需结合氧气的工业制法、实验室制氧原理、气体收集方法等知识点，逐一分析各任务的问题：
1. 任务一：工业分离液态空气制氧利用液氮和液氧的沸点差异；制取氧气的反应物需含氧元素，据此判断可选物质。
2. 任务二：过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧，对应反应原理；加湿过滤仓中氧气通过水层，类似排水集气法，需等装置内空气排尽后，气泡连续均匀冒出时才开始吸氧。
3. 任务三：简易制氧机的A瓶兼具观察产氧速率和加湿氧气的作用。
4. 任务四：制作制氧机需考虑反应原理，还需结合实际关注设备的便捷性等因素。
【解析】
任务一：
(1) 空气分离制氧是工业上分离液态空气，利用液氧和液氮的沸点不同，沸点低的氮气先汽化分离，故填沸点；
(2) 根据质量守恒定律，制取氧气的反应物必须含氧元素：①$\ce{CH_{4}}$不含氧元素，不能制氧；②$\ce{CaO_{2}}$含氧元素，可作为反应物；③$\ce{KClO_{3}}$含氧元素，可制氧；④$\ce{NH_{4}Cl}$不含氧元素，不能制氧，故选②③。
任务二：
(1) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；
(2) 氧气经过加湿过滤仓时通过水层，与实验室排水集气法收集氧气的原理类似；刚开始排出的气泡是装置内的空气，需观察到气泡连续、均匀冒出时，才是纯净的氧气，可开始吸氧。
任务三：
简易制氧机中A瓶的作用是：通过观察A中气泡产生的快慢判断氧气的产生速率，同时增大氧气的湿度，使氧气更适合人体吸入。
任务四：
制作简易家用制氧机时，除反应原理、方法选择外，还需考虑设备的便捷性、安全性等实际因素，例如设备的便捷性。
【答案】
任务一:(1)沸点；(2)②③；任务二:(1)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；(2)排水集气法；气泡连续、均匀冒出；任务三:通过观察A中气泡产生的快慢判断氧气的产生速率，增大氧气的湿度；任务四:设备的便捷性
【知识点】
氧气的工业制法；实验室制取氧气的反应原理；气体的收集方法
【点评】
本题以制氧机为载体，将化学知识与生活实际紧密结合，通过项目式学习形式考查氧气相关基础知识点，注重学生运用知识解决实际问题的能力，难度适中。
【难度系数】
0.7
