1. Ⅰ.化学实验是进行科学探究的重要途径。某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并回答问题:

(1)图中标号a的仪器名称是。
(2)若用加热高锰酸钾固体制取并收集一集气瓶氧气,可选用的装置组合是(填字母)。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的文字表达式为。
主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②收集并验满气体;③装入试剂;④组装仪器。
正确的操作顺序是(填序号)。
(4)F是密封良好、充满空气的单气阀充气袋,现用F收集一袋较纯净的氧气,则导气管口b、c连接之前需进行的一项操作是。
Ⅱ.如图为工业制取氧气的部分流程示意图,请根据图示回答相关问题:

(5)洁净的空气属于(填“混合物”或“纯净物”),其中含量最多的物质是。
(6)液态空气在空气分馏塔中蒸发可分离出氧气和氮气,原理是利用氮气和氧气的(填“密度”或“沸点”)不同而将氮气和氧气分离。
(7)当打开一个装有液态空气的容器盖,并将一根燃着的木条置于容器口,观察到的现象是。

1.(1)分液漏斗
(2)AC(或 AE)
(3)过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气 ④①③②
(4)排尽充气袋内的空气
(5)混合物 氮气
(6)沸点
(7)木条熄灭

【分析】
本题围绕氧气制取与空气的相关知识展开，需逐一分析各问题：
1. 仪器名称需熟记初中常见化学仪器，区分分液漏斗与其他漏斗；
2. 加热高锰酸钾制氧气，发生装置选固体加热型，收集装置根据氧气的溶解性、密度选排水法或向上排空气法；
3. 过氧化氢制氧气的文字表达式要标注催化剂，实验操作遵循“组装→查气密性→装药品→收集”的顺序；
4. 用充气袋收集纯净氧气，需先排尽袋内原有空气，避免混入杂质；
5. 空气由多种物质组成，属于混合物，含量最多的是氮气；工业制氧气利用液氮与液氧的沸点不同分离；氮气不支持燃烧，故燃着木条置于液态空气容器口会熄灭。
【解析】
Ⅰ. (1) 图中标号a的仪器为分液漏斗，是实验室常用的添加液体的仪器，因此答案为分液漏斗。
(2) 加热高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，反应条件为加热，发生装置选A；氧气不易溶于水，可用排水法（C）收集，密度比空气大，可用向上排空气法（E）收集，故装置组合为AC或AE。
(3) 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；实验室制取气体的操作顺序为：先组装仪器（④），再检查装置气密性（①），然后装入试剂（③），最后收集并验满（②），因此顺序为④①③②。
(4) 要收集较纯净的氧气，需避免充气袋内原有空气的干扰，因此连接b、c前需排尽充气袋内的空气。
Ⅱ. (5) 洁净的空气含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；空气中含量最多的物质是氮气，约占空气体积的78%。
(6) 工业上分离液态空气制氧气，是利用氮气和氧气的沸点不同，液氮沸点低，先蒸发出来，从而实现分离。
(7) 液态空气蒸发时，氮气先逸出，氮气不燃烧也不支持燃烧，因此将燃着的木条置于容器口，木条会熄灭。
【答案】
(1) 分液漏斗
(2) AC(或 AE)
(3) 过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水+氧气；④①③②
(4) 排尽充气袋内的空气
(5) 混合物；氮气
(6) 沸点
(7) 木条熄灭
【知识点】
常见化学仪器名称；氧气的制取与收集；空气的组成与工业制法
【点评】
本题是初中化学关于氧气制取和空气相关的基础综合题，涵盖实验仪器识别、气体制取装置选择、实验操作规范、空气的分类及工业制法等核心知识点，注重基础实验的细节，学生熟练掌握课本基础内容即可解答，整体难度不大。
【难度系数】
0.7

2. 如图甲为家用制氧机及其原理图。

制氧剂:过氧化氢溶液、二氧化锰、过氧化钠、过碳酸钠等。
[阅读资料]①过氧化氢制氧气:过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,并放出热量。
②过碳酸钠制氧气:过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。该反应过程能持续放出高纯氧气并放热。
③过碳酸钠是白色固体,化学式为$2Na_2CO_3 · 3H_2O_2$。
[模块一]认识制氧机
(1)观察窗的作用是。
(2)加湿仓的作用是。
[模块二]选择制氧剂
实验一:过氧化氢
小组设计图乙实验装置,用不同浓度的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2 g $MnO_2$,注入溶液,记录并处理20 min内数据如图丙。

(3)检查图乙装置气密性的操作是
(假设导管末端口堵住)。
(4)分析图丙中30% $H_2O_2$溶液比25% $H_2O_2$溶液产氧量少,可能的原因是。
实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入一定量的过碳酸钠、0.2 g $MnO_2$,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20 min内数据如图丁。
(5)由图丁可得出的结论是。
[模块三]制作供氧器
(6)学习小组利用身边物品自制了如图戊的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是(填字母)。
A.产氧和洗气装置组合不用一体化
B.内部气体流向采用高进低出方式
C.特定需求是选择制氧方法的重要依据
D.制氧机要符合美学、工程、安全标准

学以致用
山东某中学开展“自制简易供氧器”跨学科实践活动,同学们利用生活材料设计装置解决供氧相关问题,请完成以下题目:

2.(1)观察是否有气泡和产生气体的快慢
(2)洗气,使氧气具有一定的湿度
(3)将注射器活塞拉动到一定位置,松开手后,若活塞回到原位置,说明装置不漏气
(4)反应放出大量热,使反应物减少
(5)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增大而增大
(6)A

【分析】
本题围绕家用制氧机展开，需结合制氧原理、实验装置特点及实验数据逐一分析各问题：
1. 观察窗作用：制氧过程中需直观判断反应是否发生及速率，因此观察窗用于观察气泡产生情况和产气快慢；
2. 加湿仓作用：生成的氧气需处理后使用，加湿仓兼具洗气除杂和增湿功能；
3. 装置气密性检查：针对带注射器的装置，通过活塞复位现象判断气密性；
4. 不同浓度过氧化氢产氧量差异：过氧化氢分解放热，高浓度反应放热更多导致反应物减少，产氧更少；
5. 过碳酸钠实验结论：分析图丁曲线，加水量越大产氧速率越高；
6. 简易供氧器观点判断：结合真实制氧机结构，判断选项正误。
【解析】
(1) 制氧过程中，观察窗可清晰看到是否有气泡产生，以及气泡产生的快慢，以此判断反应是否进行及反应速率，故答案为观察是否有气泡和产生气体的快慢；
(2) 加湿仓能对生成的氧气进行洗气，除去可能的杂质，同时使氧气带有一定湿度，更适合人体使用，故答案为洗气，使氧气具有一定的湿度；
(3) 检查图乙装置气密性时，假设导管末端口堵住，将注射器活塞拉动到一定位置，松开手后，若活塞回到原位置，说明装置内外压强相等，气密性良好，故答案为将注射器活塞拉动到一定位置，松开手后，若活塞回到原位置，说明装置不漏气；
(4) 过氧化氢分解生成氧气的反应是放热反应，30%的H₂O₂溶液浓度更高，反应放出的热量更多，导致部分过氧化氢受热挥发或分解过快，反应物减少，因此产氧量比25%的H₂O₂溶液少，故答案为反应放出大量热，使反应物减少；
(5) 分析图丁可知，随着水的体积增大，过碳酸钠的产氧速率逐渐升高，因此结论为过碳酸钠的产氧速率随加水量的增大而增大；
(6) A选项：真实制氧机中产氧和洗气装置是一体化设计，该观点错误；B选项：气体流向采用高进低出，能使气体与加湿液充分接触，正确；C选项：制氧方法需根据特定需求选择，正确；D选项：制氧机要符合美学、工程、安全等标准，正确，故答案选A。
【答案】
(1) 观察是否有气泡和产生气体的快慢
(2) 洗气，使氧气具有一定的湿度
(3) 将注射器活塞拉动到一定位置，松开手后，若活塞回到原位置，说明装置不漏气
(4) 反应放出大量热，使反应物减少
(5) 过碳酸钠的产氧速率随加水量的增大而增大
(6) A
【知识点】
氧气的制取、装置气密性检验、实验数据的分析
【点评】
本题为制氧相关的综合实验题，结合过氧化氢、过碳酸钠制氧原理，考查实验装置作用、气密性检查、实验数据分析及方案评价，注重化学知识在实际生活中的应用，需学生结合题目信息与基础化学知识解答。
【难度系数】
0.6