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1. 不同场景需要不同的制氧方法。
（1）工业制氧法
在低温条件下加压，使空气转变为液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。氮气和氧气的沸点如下表所示，
（2）实验室制取氧气
①实验室用二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气，反应的化学方程式为
【实验探究】实验小组用图1所示装置研究浓度为5%的过氧化氢溶液与平菇接触时发生的化学反应，用传感器测定装置中压强的变化，并用数据采集器记录数据，结果如图2所示。
②根据图2分析曲线a在0～10 s时压强增大的原因：
③图2中能初步说明平菇是过氧化氢分解反应催化剂的证据是
④分析曲线a、b，说明影响化学反应速率的因素还有
（3）家庭制氧机
根据图3所示的制氧机简图，小明利用图4所示的仪器组装了一套功能类似的氧发生器。装置甲相当于制氧机上的
A. b导管连接制氧机
B. 使用该装置可以观测是否有$\ce{O_{2}}$输出
C. 装置甲利用了氧气不易溶于水的物理性质
（4）鱼塘增氧
“养鱼增氧剂”的主要成分为过氧化钙（$\ce{CaO_{2}}$），过氧化钙与水反应缓慢释氧的同时生成氢氧化钙，氢氧化钙可以吸收二氧化碳。某同学向试管中加入$\ce{CaO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$后，有极微量细小的气泡缓慢放出。将导管伸入集气瓶中，几乎收集不到气体。放置到第二天，集气瓶中只收集到少量气体，振荡试管后仍有极微量细小的气泡缓慢放出。
写出$\ce{CaO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$反应的化学方程式：
该方法
（1）工业制氧法
在低温条件下加压，使空气转变为液态，升温后，氮气先逸出，剩余物质主要为液态氧。氮气和氧气的沸点如下表所示，
B
（填“A”或“B”）是氧气。（2）实验室制取氧气
①实验室用二氧化锰与过氧化氢溶液制取氧气，反应的化学方程式为
$\ce{2H_{2}O_{2} \xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
。【实验探究】实验小组用图1所示装置研究浓度为5%的过氧化氢溶液与平菇接触时发生的化学反应，用传感器测定装置中压强的变化，并用数据采集器记录数据，结果如图2所示。
②根据图2分析曲线a在0～10 s时压强增大的原因：
过氧化氢分解产生气体且放热
。③图2中能初步说明平菇是过氧化氢分解反应催化剂的证据是
随着平菇的数量增多，反应速率增大，但是最终生成的氧气质量相等
。④分析曲线a、b，说明影响化学反应速率的因素还有
催化剂的质量
。（3）家庭制氧机
根据图3所示的制氧机简图，小明利用图4所示的仪器组装了一套功能类似的氧发生器。装置甲相当于制氧机上的
加湿过滤仓
（填“加湿过滤仓”或“反应仓”），下列关于该装置的说法正确的有BC
（填字母代号）。A. b导管连接制氧机
B. 使用该装置可以观测是否有$\ce{O_{2}}$输出
C. 装置甲利用了氧气不易溶于水的物理性质
（4）鱼塘增氧
“养鱼增氧剂”的主要成分为过氧化钙（$\ce{CaO_{2}}$），过氧化钙与水反应缓慢释氧的同时生成氢氧化钙，氢氧化钙可以吸收二氧化碳。某同学向试管中加入$\ce{CaO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$后，有极微量细小的气泡缓慢放出。将导管伸入集气瓶中，几乎收集不到气体。放置到第二天，集气瓶中只收集到少量气体，振荡试管后仍有极微量细小的气泡缓慢放出。
写出$\ce{CaO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$反应的化学方程式：
$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}\uparrow}$
。该方法
不能
（填“能”或“不能”）用于实验室制取$\ce{O_{2}}$，理由是反应速率太小
。答案
1.（1）B
（2）①$\ce{2H_{2}O_{2} \xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
②过氧化氢分解产生气体且放热
③随着平菇的数量增多，反应速率增大，但是最终生成的氧气质量相等
④催化剂的质量
（3）加湿过滤仓 BC
（4）$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}\uparrow}$ 不能 反应速率太小
（2）①$\ce{2H_{2}O_{2} \xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
②过氧化氢分解产生气体且放热
③随着平菇的数量增多，反应速率增大，但是最终生成的氧气质量相等
④催化剂的质量
（3）加湿过滤仓 BC
（4）$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}\uparrow}$ 不能 反应速率太小
解析
【分析】
本题围绕不同场景的制氧方法展开，需结合各场景的制氧原理、催化剂的特征、氧气的性质等知识逐一分析：
（1）工业制氧利用液态氮和液态氧的沸点差异，沸点低的物质先汽化逸出，氮气先逸出，说明氧气沸点更高，据此判断对应物质；
（2）①实验室用过氧化氢制氧的反应需注意催化剂和气体符号；②压强增大从反应生成气体、放热导致气体膨胀分析；③催化剂的核心是改变化学反应速率但不改变生成物质量，对比曲线差异判断；④分析曲线a、b的变量，确定影响因素；
（3）家庭制氧装置中，能让氧气通过水的装置是加湿过滤仓，结合装置作用分析选项；
（4）根据反应物和生成物书写化学方程式，结合实验室制取气体的要求（速率适中）判断是否适用。
【解析】
（1）工业分离液态空气制氧时，升温后沸点低的氮气先逸出，剩余液态氧，说明氧气沸点高于氮气，故B是氧气；
（2）①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$\ce{2H_{2}O_{2} \xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；②曲线a在0～10 s时压强增大，是因为过氧化氢分解产生氧气，且反应放热，使装置内气体受热膨胀，压强增大；③催化剂能改变化学反应速率但不改变生成物的质量，图中曲线a（平菇数量多）反应速率快，曲线b（平菇数量少）反应速率慢，最终生成氧气的质量相等，说明平菇是过氧化氢分解的催化剂；④曲线a、b的变量是平菇的数量（催化剂的质量），说明影响化学反应速率的因素还有催化剂的质量；
（3）装置甲中氧气通过水，可起到加湿和过滤的作用，相当于制氧机的加湿过滤仓；选项分析：A错误，氧气应从a导管进入，b导管排出；B正确，通过观察装置甲中是否有气泡可判断是否有O₂输出；C正确，装置甲利用氧气不易溶于水的性质，使氧气通过水；故正确选项为BC；
（4）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，化学方程式为$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}\uparrow}$；实验室制取氧气需要反应速率适中，便于收集气体，该反应速率太小，难以收集到足够的氧气，故不能用于实验室制取O₂。
【答案】
（1）B
（2）①$\ce{2H_{2}O_{2} \xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；②过氧化氢分解产生气体且放热；③随着平菇的数量增多，反应速率增大，但是最终生成的氧气质量相等；④催化剂的质量
（3）加湿过滤仓；BC
（4）$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}\uparrow}$；不能；反应速率太小
【知识点】
工业制氧原理、催化剂的概念、化学方程式书写
【点评】
本题综合考查不同场景制氧的相关知识，涵盖工业、实验室、家庭制氧及鱼塘增氧内容，既考查基础知识点记忆，又考查知识的灵活应用，需学生具备分析对比能力。
【难度系数】
0.5
本题围绕不同场景的制氧方法展开，需结合各场景的制氧原理、催化剂的特征、氧气的性质等知识逐一分析：
（1）工业制氧利用液态氮和液态氧的沸点差异，沸点低的物质先汽化逸出，氮气先逸出，说明氧气沸点更高，据此判断对应物质；
（2）①实验室用过氧化氢制氧的反应需注意催化剂和气体符号；②压强增大从反应生成气体、放热导致气体膨胀分析；③催化剂的核心是改变化学反应速率但不改变生成物质量，对比曲线差异判断；④分析曲线a、b的变量，确定影响因素；
（3）家庭制氧装置中，能让氧气通过水的装置是加湿过滤仓，结合装置作用分析选项；
（4）根据反应物和生成物书写化学方程式，结合实验室制取气体的要求（速率适中）判断是否适用。
【解析】
（1）工业分离液态空气制氧时，升温后沸点低的氮气先逸出，剩余液态氧，说明氧气沸点高于氮气，故B是氧气；
（2）①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$\ce{2H_{2}O_{2} \xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；②曲线a在0～10 s时压强增大，是因为过氧化氢分解产生氧气，且反应放热，使装置内气体受热膨胀，压强增大；③催化剂能改变化学反应速率但不改变生成物的质量，图中曲线a（平菇数量多）反应速率快，曲线b（平菇数量少）反应速率慢，最终生成氧气的质量相等，说明平菇是过氧化氢分解的催化剂；④曲线a、b的变量是平菇的数量（催化剂的质量），说明影响化学反应速率的因素还有催化剂的质量；
（3）装置甲中氧气通过水，可起到加湿和过滤的作用，相当于制氧机的加湿过滤仓；选项分析：A错误，氧气应从a导管进入，b导管排出；B正确，通过观察装置甲中是否有气泡可判断是否有O₂输出；C正确，装置甲利用氧气不易溶于水的性质，使氧气通过水；故正确选项为BC；
（4）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，化学方程式为$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}\uparrow}$；实验室制取氧气需要反应速率适中，便于收集气体，该反应速率太小，难以收集到足够的氧气，故不能用于实验室制取O₂。
【答案】
（1）B
（2）①$\ce{2H_{2}O_{2} \xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；②过氧化氢分解产生气体且放热；③随着平菇的数量增多，反应速率增大，但是最终生成的氧气质量相等；④催化剂的质量
（3）加湿过滤仓；BC
（4）$\ce{2CaO_{2} + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}\uparrow}$；不能；反应速率太小
【知识点】
工业制氧原理、催化剂的概念、化学方程式书写
【点评】
本题综合考查不同场景制氧的相关知识，涵盖工业、实验室、家庭制氧及鱼塘增氧内容，既考查基础知识点记忆，又考查知识的灵活应用，需学生具备分析对比能力。
【难度系数】
0.5
