5. 特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。
【界定任务】
(1)小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。

化学九年级上(沪教版)
(2)仪器a的名称：；仪器b的名称：。
(3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是(填字母)，用过氧化氢制取氧气的文字表达式为。
【模仿改造】化学制氧机(原理图见图2)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠($\ce{2Na_{2}CO_{3}· 3H_{2}O_{2}}$)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。

(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气溶于水的性质，使氧气变得湿润；而且根据来判断产生氧气的速率。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法：。
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集，经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式，可能的原因有。
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是(填字母)。
A. 原料是否价廉易得
B. 所制气体的性质
C. 反应速率是否适中
D. 所制气体的用途
E. 实验条件是否易于控制
F. 是否安全、环保
【评价反思】展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图3)得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。
学霸034

反应
物状态和反应条件
锥形瓶
水槽
AC(或AE)
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气
不易
产生气泡的快慢
将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气
更利
于气体排出，有利于提纯氧气
BD

【分析】
本题围绕简易供氧器的设计展开，考查氧气制取的核心基础知识。解题时需回忆实验室制取气体的装置选择依据、常见仪器名称、氧气的性质与检验、制氧原理的选择因素等内容，逐一对应各问题分析：(1)发生装置由反应物状态和反应条件确定；(2)识别常见实验仪器；(3)根据反应类型选制取装置，正确书写过氧化氢分解的文字表达式；(4)利用氧气溶解性和气泡快慢判断制氧速率；(5)掌握氧气的检验方法；(6)理解高压进低压出的作用；(7)明确制氧原理需考虑的因素，排除不需要的选项。
【解析】
(1) 实验室制取气体时，发生装置的选择依据是反应物的状态和反应条件，故此处填“反应物状态和反应条件”。
(2) 常见实验仪器中，仪器a为锥形瓶，仪器b为水槽。
(3) 加热高锰酸钾制取氧气，反应物为固体且需要加热，发生装置选A；氧气密度比空气大、不易溶于水，收集装置可选C（排水法）或E（向上排空气法），因此制取装置为AC（或AE）；过氧化氢在二氧化锰催化作用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。
(4) 氧气不易溶于水，因此加湿过滤仓可使氧气湿润；反应速率可通过产生气泡的快慢来判断。
(5) 验证氧气的方法：将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明导出的气体是氧气。
(6) 制氧机内部采用高压进低压出的方式，更利于气体排出，同时有利于提纯氧气。
(7) 选择制氧反应原理时，需考虑原料是否价廉易得、反应速率是否适中、实验条件是否易于控制、是否安全环保等，不需要考虑所制气体的性质和用途，故选BD。
【答案】
反应物状态和反应条件；锥形瓶；水槽；AC(或AE)；过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；不易；产生气泡的快慢；将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气；更利于气体排出，有利于提纯氧气；BD
【知识点】
氧气的制取；实验装置选择；氧气的性质与检验
【点评】
本题结合简易供氧器的实际设计，将氧气制取的基础知识点融入情境，既考查核心知识，又注重知识的应用，有助于学生巩固实验室制氧的相关内容，难度适中。
【难度系数】
0.6