1. NO是大气污染物,但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的作用。实验室收集NO只能用排水集气法。下列对NO的猜想或评价正确的是( )

A.易溶于水
B.易与水反应
C.可能极易与氧气反应
D.有害无利

C

根据题干信息，实验室收集NO只能用排水集气法，说明NO不易溶于水且不与水反应，否则不能用排水法收集，因此选项A和B错误；由于NO只能用排水法收集，而不能使用排空气法收集，可以推测NO可能与空气中的氧气发生反应，因此选项C合理；题干中提到“少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的作用”，说明NO并非有害无利，因此选项D错误。

2. 实验室制取氧气时,必须满足的条件是( )

A.必须用含氧元素的物质作反应物
B.必须用排水集气法
C.发生装置中必须在试管口放一团棉花
D.必须使用催化剂

A

根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，制取氧气必须用含氧元素的物质作反应物，A正确；氧气可用向上排空气法或排水法收集，B错误；只有加热高锰酸钾制取氧气时试管口需放棉花，其他方法不需要，C错误；加热高锰酸钾或氯酸钾（不加催化剂时需较高温度）制取氧气可不使用催化剂，D错误。

3. 从安全、环保、节能、简便等方面考虑实验室制取氧气的最佳方案是( )

A.氯酸钾受热分解
B.过氧化氢溶液分解
C.分离液态空气法
D.高锰酸钾受热分解

B

从安全角度，氯酸钾和高锰酸钾受热分解需加热，存在安全隐患，而过氧化氢分解无需加热，更安全；环保方面，过氧化氢分解产物为水和氧气，无污染，氯酸钾和高锰酸钾分解可能产生其他物质；节能上，过氧化氢分解不需要消耗热能，更节能；简便性方面，过氧化氢分解操作简单，无需加热装置。分离液态空气法是工业制氧方法，非实验室方案。综上最佳方案为过氧化氢溶液分解。

4. 实验室若直接用30%的过氧化氢溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,下列装置能实现的是( )

|A|
|:--:|
||
|B|
|:--:|
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|C|
|:--:|
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|D|
|:--:|
||

C

要获得平稳气流需控制反应速率。30%过氧化氢溶液浓度高，反应快，需通过降低浓度或控制滴加速度实现。长颈漏斗（A、B）无法控制滴加速度，排除；D中向过氧化氢溶液加水，初始浓度高反应快，气流不稳；C中锥形瓶有水，分液漏斗滴加30%过氧化氢，可稀释浓度并控制滴速，反应平稳。

5. 实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作中,下列有关实验操作的分析,错误的是( )

A.气密性的检查:用手紧握试管,观察到水中导管口有均匀气泡冒出,说明装置不漏气
B.加热:先预热,然后用酒精灯的外焰对准药品所在位置加热
C.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒流,使试管炸裂
D.收集:导管口刚有气泡时即可开始收集

D

A选项，检查装置气密性时，用手紧握试管，试管内气体受热膨胀，若观察到水中导管口有均匀气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置不漏气，该操作分析正确；B选项，加热时先预热，然后用酒精灯的外焰对准药品所在位置加热，可防止试管受热不均匀而炸裂，该操作分析正确；C选项，停止加热时先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，能防止水倒流回试管，使试管炸裂，该操作分析正确；D选项，收集时导管口刚有气泡时不可开始收集，因为此时排出的是试管内的空气，会导致收集的氧气不纯，应等导管口有连续均匀气泡冒出时再收集，该操作分析错误。

6. 质量相等、浓度相同的两份过氧化氢溶液,其中一份加入少量的二氧化锰,另一份微热,当没有气泡产生时,停止加热。已知a是加热过氧化氢产生氧气的曲线,b是混有二氧化锰的过氧化氢产生氧气的曲线,下列图象正确的是( )

|A|
|:--:|
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|B|
|:--:|
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|C|
|:--:|
||
|D|
|:--:|
||

B

两份过氧化氢溶液质量相等、浓度相同，最终产生氧气质量相等。二氧化锰是催化剂，能加快反应速率，b曲线反应速率比a（加热）快，且反应结束时间早。A选项中b产生氧气质量大于a，错误；B选项两者最终氧气质量相等，b反应速率快且先结束，正确；C选项a从原点开始反应，加热需要时间，错误；D选项a产生氧气质量少，错误。

【活动目标】
1. 设计制作符合特殊需求的简易供氧器,加深对氧气制备与性质的理解。
2. 体验综合运用化学、数学等学科知识和工程技术的方法解决问题的基本思路。
3. 感受科学与技术对保障人类生命健康的重要意义。
【活动过程】
活动1：明确任务
1. 讨论有哪些特殊人群和哪些特定环境有额外的氧气需求。
2. 选择其中一种特定需求的情况,通过讨论确定设计制作满足这一特定需求的简易供氧器对制氧方法、供氧方式、氧气的浓度、流速和湿度等的具体要求和标准。
制氧方法：______。
供氧方式：______。
氧气的浓度：______。
氧气的流速：______。
氧气的湿度：______。
活动2：设计模型
1. 结合“活动1”所确定的特定需求,阅读现有供氧器的说明书,尝试进行实物演示与拆解,了解其组成、结构、工作原理、组装和操作方法等。
组成：______。
结构：______。
工作原理：______。
组装：______。
操作方法：______。
2. 利用已有的氧气制备的相关知识和方法,系统考虑氧气的产生、储存和供应等环节,设计简易供氧器的装置模型图。
3. 小组展示各自设计的简易供氧器的装置模型图,交流设计理念,并对模型进行评价,提出具体的改进建议,根据建议进一步优化并改进装置模型图。
活动3：制作产品
1. 选择并准备制作材料,根据设计的装置模型图,小组合作或独立完成供氧器各部分装置的制作和组装。
2. 开启供氧器,观察和记录供氧器的工作情况,并基于供氧要求来评价产品的供氧效果。
3. 在实际操作过程中,发现了哪些问题？________
根据这些问题进一步优化改进简易供氧器。
【反思交流】
1. 展示改进后的简易供氧器,并为该供氧器写一份产品说明书,分享设计和制作简易供氧器过程中的收获和感悟。
2. 查阅相关资料,了解市面上有哪些常见的供氧器。这些供氧器的供氧原理是什么？适用人群有哪些？

【活动过程】
活动1：明确任务
1. 特殊人群和特定需求选择：高原旅游者（特定环境：高海拔地区）。
制氧方法：化学试剂反应制氧（如过碳酸钠分解制氧）。
供氧方式：便携式持续供氧。
氧气的浓度：≥90%（纯净氧气为主，混合少量湿化气体）。
氧气的流速：1-5 L/min（可调节）。
氧气的湿度：40%-60%（通过湿化瓶加湿）。
活动2：设计模型
1. 组成：反应容器、氧气收集袋、湿化瓶、流量调节阀、导管。
结构：分层式设计，反应容器在下，氧气收集袋在上，湿化瓶与流量调节阀串联于导管路径。
工作原理：化学试剂在反应容器中分解产生氧气，氧气经导管进入收集袋，通过湿化瓶加湿后由流量调节阀控制输出。
组装：反应容器密封连接导管→导管接入湿化瓶→湿化瓶连接流量调节阀→流量调节阀出口接鼻氧管。
操作方法：加入化学试剂与水→密封反应容器→调节流量阀至所需流速→观察氧气输出。
活动3：制作产品
3. 实际操作问题：反应速率过快难以控制、氧气湿度不足、装置密封性差导致泄漏。
【反思交流】
1. 产品说明书（简版）：
产品名称：便携式化学制氧器
适用人群：高原缺氧环境下的短期供氧需求者
使用方法：按说明书加入指定化学试剂，调节流量阀至所需流速。
注意事项：避免明火，定期检查密封性。
2. 市面上常见供氧器及原理：
分子筛制氧机：利用分子筛吸附氮气，分离氧气，适用于长期家庭氧疗患者。
化学制氧机：通过化学反应释放氧气，适用于应急或便携场景（如高原旅游）。
液氧储罐：储存液态氧，气化后供氧，适用于需大流量氧气的医疗场景。