登录
1[2025辽宁盘锦质检,中]化学项目小组结合氧气的实验室制取,展开了制作简易制氧设备的活动。
Ⅰ.如何获得氧气——选择制氧剂。
(1)工业上采用分离液态空气法大规模制氧,这是利用了液氧和液氮的
(2)根据下面的资料选择适合家用简易制氧设备的制氧剂。
同学们认为过碳酸钠更适合作为家用简易制氧设备的制氧剂,理由是
Ⅱ.制作家庭简易制氧设备。
化学小组开展了“设计和制作家庭简易供氧器”的实践活动。市售制氧器有三种。
(3)一种为便携式制氧器,采用加压液化的方法储存氧气。从微观角度解释便携式制氧器储存氧气的原理:
(4)一种为分子型家用制氧器,工作时气体变化的微观示意图如图甲,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过。
①请在方框中画出微观粒子图示。
②分离过程中的变化属于
(5)还有一种为化学制氧器“氧立得”,如图乙,工作原理如图丙,将过碳酸钠和二氧化锰加入反应仓的水中,发生两个反应:过碳酸钠遇水后可缓慢分解为碳酸钠和过氧化氢;生成的$\ce{H_{2}O_{2}}$继续分解产生氧气。A剂为过碳酸钠,B剂为二氧化锰。
①图丙中制氧的反应仓相当于图丁中的装置
②验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是
Ⅲ.了解航天制氧。
(6)航天员在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。
①目前天宫空间站已实现电解水制氧气,电解时需要通入
②空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是
A.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
B.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化
C.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
Ⅰ.如何获得氧气——选择制氧剂。
(1)工业上采用分离液态空气法大规模制氧,这是利用了液氧和液氮的
沸点
不同。(2)根据下面的资料选择适合家用简易制氧设备的制氧剂。
同学们认为过碳酸钠更适合作为家用简易制氧设备的制氧剂,理由是
反应不用加热(合理即可)
(写一点即可)。Ⅱ.制作家庭简易制氧设备。
化学小组开展了“设计和制作家庭简易供氧器”的实践活动。市售制氧器有三种。
(3)一种为便携式制氧器,采用加压液化的方法储存氧气。从微观角度解释便携式制氧器储存氧气的原理:
分子间有间隔,加压后,分子间间隔变小
。(4)一种为分子型家用制氧器,工作时气体变化的微观示意图如图甲,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过。
①请在方框中画出微观粒子图示。
②分离过程中的变化属于
物理
(填“物理”或“化学”)变化。据图甲所示工作原理推测氮分子比氧分子体积大
(填“大”或“小”)。(5)还有一种为化学制氧器“氧立得”,如图乙,工作原理如图丙,将过碳酸钠和二氧化锰加入反应仓的水中,发生两个反应:过碳酸钠遇水后可缓慢分解为碳酸钠和过氧化氢;生成的$\ce{H_{2}O_{2}}$继续分解产生氧气。A剂为过碳酸钠,B剂为二氧化锰。
①图丙中制氧的反应仓相当于图丁中的装置
B
(填序号)。②验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是
将带火星的木条放在过滤仓导管口,若木条复燃,则气体为氧气
。Ⅲ.了解航天制氧。
(6)航天员在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。
①目前天宫空间站已实现电解水制氧气,电解时需要通入
直流
(填“直流”或“交流”)电,氧气在正极
(填“正极”或“负极”)上产生。②空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是
ABC
(填序号)。A.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
B.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化
C.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
答案
1. Ⅰ.(1)沸点 (2)反应不用加热(合理即可) Ⅱ.(3)分子间有间隔,加压后,分子间间隔变小 (4)①两个相连的氧分子的微观图示 ②物理 大 (5)①B ②将带火星的木条放在过滤仓导管口,若木条复燃,则气体为氧气 Ⅲ.(6)①直流 正极 ②ABC
【解析】Ⅰ.(1)工业上采用分离液态空气法大规模制氧,这是利用了液氧和液氮的沸点不同。(2)结合题表信息,过碳酸钠更适合作为家用简易制氧设备的制氧剂,理由是携带方便、反应不用加热等。Ⅱ.(3)从微观角度解释便携式制氧器储存氧气的原理:分子间有间隔,加压后,分子间间隔变小。(4)①空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,则方框中的微观粒子图示为两个氧分子的图示。②分离过程中没有生成新物质,属于物理变化;空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,推测氮分子比氧分子体积大。(5)①题图丙中制氧的反应仓中的参与反应的试剂是固体与液体,是在常温下制取气体的反应,则题图丙中制氧的反应仓相当于题图丁中的装置B。②氧气具有助燃性,验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是将带火星的木条放在过滤仓导管口,若木条复燃,则气体为氧气。Ⅲ.(6)①电解水时需要通入直流电,通电时,负极产生氢气,正极产生氧气。②“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重,A正确;电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化,B正确;人体代谢产物中的水既有气态又有液态,所以设计系统时应考虑水的冷凝与净化,C正确。
【解析】Ⅰ.(1)工业上采用分离液态空气法大规模制氧,这是利用了液氧和液氮的沸点不同。(2)结合题表信息,过碳酸钠更适合作为家用简易制氧设备的制氧剂,理由是携带方便、反应不用加热等。Ⅱ.(3)从微观角度解释便携式制氧器储存氧气的原理:分子间有间隔,加压后,分子间间隔变小。(4)①空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,则方框中的微观粒子图示为两个氧分子的图示。②分离过程中没有生成新物质,属于物理变化;空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,推测氮分子比氧分子体积大。(5)①题图丙中制氧的反应仓中的参与反应的试剂是固体与液体,是在常温下制取气体的反应,则题图丙中制氧的反应仓相当于题图丁中的装置B。②氧气具有助燃性,验证过滤仓导出的气体是氧气的方法是将带火星的木条放在过滤仓导管口,若木条复燃,则气体为氧气。Ⅲ.(6)①电解水时需要通入直流电,通电时,负极产生氢气,正极产生氧气。②“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重,A正确;电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化,B正确;人体代谢产物中的水既有气态又有液态,所以设计系统时应考虑水的冷凝与净化,C正确。
解析
【分析】
本题围绕氧气的制取展开，分三部分考查相关知识点：Ⅰ部分考查工业制氧原理和家用制氧剂的选择，需结合工业制氧的原理及家用需求分析；Ⅱ部分考查微观粒子的性质、物质变化类型、气体制取装置选择及氧气检验方法，需从微观角度和实验装置特点分析；Ⅲ部分考查电解水实验和“水-氧-碳”循环转化的知识，需牢记电解水的条件和产物，结合循环意义判断选项。
【解析】
Ⅰ.(1)工业上分离液态空气制氧，是利用液氧和液氮的沸点不同，沸点低的氮气先蒸发，剩余液氧；(2)家用简易制氧设备要求安全便捷，过碳酸钠反应不用加热，适合家用。
Ⅱ.(3)便携式制氧器加压储存氧气，原理是分子间有间隔，加压后分子间间隔变小，气体体积减小；(4)①空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，故方框中应画出两个相连的氧分子；②分离过程没有新物质生成，属于物理变化；氮气被吸附而氧气通过，说明氮分子体积比氧分子大；(5)①反应仓是固液常温下制取气体，对应装置B；②利用氧气的助燃性，将带火星的木条放在过滤仓导管口，若木条复燃则为氧气；
Ⅲ.(6)①电解水需通入直流电，正极产生氧气，负极产生氢气；②“水-氧-碳”循环转化可减少氧气携带量，减轻载重，A正确；电解水产生氢气需转化，B正确；人体代谢水需冷凝净化，C正确，故选ABC。
【答案】
Ⅰ.(1)沸点 (2)反应不用加热(合理即可) Ⅱ.(3)分子间有间隔,加压后,分子间间隔变小 (4)①两个相连的氧分子的微观图示 ②物理 大 (5)①B ②将带火星的木条放在过滤仓导管口,若木条复燃,则气体为氧气 Ⅲ.(6)①直流 正极 ②ABC
【知识点】
氧气的工业制法、分子的性质、电解水实验、氧气的制取与检验
【点评】
本题结合实际应用场景，考查氧气相关的核心知识点，注重理论联系实际，既考查基础概念，又涉及微观原理和实验装置分析，难度适中，能有效检验学生对氧气相关知识的掌握程度。
【难度系数】
0.6
本题围绕氧气的制取展开，分三部分考查相关知识点：Ⅰ部分考查工业制氧原理和家用制氧剂的选择，需结合工业制氧的原理及家用需求分析；Ⅱ部分考查微观粒子的性质、物质变化类型、气体制取装置选择及氧气检验方法，需从微观角度和实验装置特点分析；Ⅲ部分考查电解水实验和“水-氧-碳”循环转化的知识，需牢记电解水的条件和产物，结合循环意义判断选项。
【解析】
Ⅰ.(1)工业上分离液态空气制氧，是利用液氧和液氮的沸点不同，沸点低的氮气先蒸发，剩余液氧；(2)家用简易制氧设备要求安全便捷，过碳酸钠反应不用加热，适合家用。
Ⅱ.(3)便携式制氧器加压储存氧气，原理是分子间有间隔，加压后分子间间隔变小，气体体积减小；(4)①空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，故方框中应画出两个相连的氧分子；②分离过程没有新物质生成，属于物理变化；氮气被吸附而氧气通过，说明氮分子体积比氧分子大；(5)①反应仓是固液常温下制取气体，对应装置B；②利用氧气的助燃性，将带火星的木条放在过滤仓导管口，若木条复燃则为氧气；
Ⅲ.(6)①电解水需通入直流电，正极产生氧气，负极产生氢气；②“水-氧-碳”循环转化可减少氧气携带量，减轻载重，A正确；电解水产生氢气需转化，B正确；人体代谢水需冷凝净化，C正确，故选ABC。
【答案】
Ⅰ.(1)沸点 (2)反应不用加热(合理即可) Ⅱ.(3)分子间有间隔,加压后,分子间间隔变小 (4)①两个相连的氧分子的微观图示 ②物理 大 (5)①B ②将带火星的木条放在过滤仓导管口,若木条复燃,则气体为氧气 Ⅲ.(6)①直流 正极 ②ABC
【知识点】
氧气的工业制法、分子的性质、电解水实验、氧气的制取与检验
【点评】
本题结合实际应用场景，考查氧气相关的核心知识点，注重理论联系实际，既考查基础概念，又涉及微观原理和实验装置分析，难度适中，能有效检验学生对氧气相关知识的掌握程度。
【难度系数】
0.6
