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26. 氧气是我们赖以生存的物质，人类对制取氧气的
【自然界制氧】光合作用是自然界生物制氧的主要途径。
【实验室制氧】实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气。
(1)图甲所示为两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：
(2)检查装置A的气密性时，将右侧导管没入水中，用手握住试管，观察到导管口有气泡冒出，手移开后，
【制氧机制氧】某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠$\ce{(2Na_{2}CO_{3} · 3H_{2}O_{2})}$和二氧化锰]同时加入水中制取氧气，装置如图乙所示。
(3)制氧机工作时发生了两步反应：①$\ce{2Na_{2}CO_{3} · 3H_{2}O_{2}=2Na_{2}CO_{3} + 3H_{2}O_{2}}$；②
(4)图乙中加湿过滤仓的原理与图丙中的
探
究从未止步。【自然界制氧】光合作用是自然界生物制氧的主要途径。
【实验室制氧】实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气。
(1)图甲所示为两种气体发生装置，各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点：
选择装置A,优点:结构简单、操作方便(或选择装置B,优点:便于添加液体试剂)
。(2)检查装置A的气密性时，将右侧导管没入水中，用手握住试管，观察到导管口有气泡冒出，手移开后，
导管内形成一段稳定的水柱
，说明装置气密性良好。【制氧机制氧】某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠$\ce{(2Na_{2}CO_{3} · 3H_{2}O_{2})}$和二氧化锰]同时加入水中制取氧气，装置如图乙所示。
(3)制氧机工作时发生了两步反应：①$\ce{2Na_{2}CO_{3} · 3H_{2}O_{2}=2Na_{2}CO_{3} + 3H_{2}O_{2}}$；②
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}↑}$
(用化学方程式表示)。(4)图乙中加湿过滤仓的原理与图丙中的
D
(填字母)装置类似。答案
选择装置A，优点：结构简单、操作方便(或选择装置B，优点：便于添加液体试剂)
导管内形成一段稳定的水柱
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
D
导管内形成一段稳定的水柱
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
D
解析
【分析】
本题围绕氧气制取的相关知识设置问题，需结合实验装置特点、气密性检验原理、反应规律及气体净化原理逐一分析：
1. 第(1)题：对比装置A和B的结构，装置A为简易气体发生装置，无添加液体的仪器，优点是结构简单、操作方便；装置B带有长颈漏斗，可随时添加液体试剂，对应优点，任选其一说明即可。
2. 第(2)题：装置气密性检查利用气体热胀冷缩原理，手握住试管时气体受热膨胀，导管口冒气泡；手移开后，试管内温度降低，压强减小，外界大气压将水压入导管，形成稳定水柱，说明气密性良好。
3. 第(3)题：过碳酸钠分解生成H₂O₂，制取氧气需要H₂O₂在MnO₂催化下分解，因此反应②为过氧化氢的分解反应，按化学方程式书写规则作答。
4. 第(4)题：加湿过滤仓的作用是让氧气通过水，实现湿润、过滤，需气体从长管进入液体，短管排出，对应丙中D装置（长管进气深入液体，短管出气），C装置会压出液体，E装置气体未经过液体，不符合要求。
【解析】
(1) 装置A的优点：结构简单、操作方便；或装置B的优点：便于添加液体试剂（任选其一即可）。
(2) 手移开试管后，试管内温度降低，压强减小，外界大气压作用下，导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。
(3) 反应②是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：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(4) 加湿过滤仓需让氧气通入水中湿润，对应丙中D装置（长管进气，气体经水后从短管排出），故选D。
【答案】
选择装置A，优点：结构简单、操作方便(或选择装置B，优点：便于添加液体试剂)；导管内形成一段稳定的水柱；$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；D
【知识点】
气体发生装置、装置气密性检验、化学方程式书写
【点评】
本题综合考查氧气制取的基础实验知识，涵盖实验室和家用制氧的核心内容，涉及实验装置优缺点、气密性检查、化学方程式书写及气体净化原理，属于基础题型，注重对学生实验基础能力的考查。
【难度系数】
0.6
本题围绕氧气制取的相关知识设置问题，需结合实验装置特点、气密性检验原理、反应规律及气体净化原理逐一分析：
1. 第(1)题：对比装置A和B的结构，装置A为简易气体发生装置，无添加液体的仪器，优点是结构简单、操作方便；装置B带有长颈漏斗，可随时添加液体试剂，对应优点，任选其一说明即可。
2. 第(2)题：装置气密性检查利用气体热胀冷缩原理，手握住试管时气体受热膨胀，导管口冒气泡；手移开后，试管内温度降低，压强减小，外界大气压将水压入导管，形成稳定水柱，说明气密性良好。
3. 第(3)题：过碳酸钠分解生成H₂O₂，制取氧气需要H₂O₂在MnO₂催化下分解，因此反应②为过氧化氢的分解反应，按化学方程式书写规则作答。
4. 第(4)题：加湿过滤仓的作用是让氧气通过水，实现湿润、过滤，需气体从长管进入液体，短管排出，对应丙中D装置（长管进气深入液体，短管出气），C装置会压出液体，E装置气体未经过液体，不符合要求。
【解析】
(1) 装置A的优点：结构简单、操作方便；或装置B的优点：便于添加液体试剂（任选其一即可）。
(2) 手移开试管后，试管内温度降低，压强减小，外界大气压作用下，导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。
(3) 反应②是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：$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(4) 加湿过滤仓需让氧气通入水中湿润，对应丙中D装置（长管进气，气体经水后从短管排出），故选D。
【答案】
选择装置A，优点：结构简单、操作方便(或选择装置B，优点：便于添加液体试剂)；导管内形成一段稳定的水柱；$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$；D
【知识点】
气体发生装置、装置气密性检验、化学方程式书写
【点评】
本题综合考查氧气制取的基础实验知识，涵盖实验室和家用制氧的核心内容，涉及实验装置优缺点、气密性检查、化学方程式书写及气体净化原理，属于基础题型，注重对学生实验基础能力的考查。
【难度系数】
0.6
27.小宁对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知:充电时,充电板中的交变电流在发射线圈中产生不断变化的磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲所示。学过电磁感应原理的小宁提出疑问:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙所示的实验进行验证。
(1)正确连接电路后,小宁发现P线圈和Q线圈处于静止状态,当闭合开关瞬间或移动滑片时,灵敏电流表G的指针会出现偏转。小宁请教科学老师后得知:当闭合电路所围成的平面内的磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在图丙实验中,导体ab上下运动时,闭合电路中不产生感应电流的原因：
(2)闭合开关瞬间,灵敏电流表G的指针偏转角度较小。小宁认为,可能是P线圈中的电流变化过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想？
(1)正确连接电路后,小宁发现P线圈和Q线圈处于静止状态,当闭合开关瞬间或移动滑片时,灵敏电流表G的指针会出现偏转。小宁请教科学老师后得知:当闭合电路所围成的平面内的磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在图丙实验中,导体ab上下运动时,闭合电路中不产生感应电流的原因：
该闭合电路所围成的平面内的磁感线数量未发生改变
。(2)闭合开关瞬间,灵敏电流表G的指针偏转角度较小。小宁认为,可能是P线圈中的电流变化过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想？
Q线圈周围的磁场越强,P线圈中的感应电流越大
。答案
该闭合电路所围成的平面内的磁感线数量未发生改变
Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大
Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大
解析
【分析】
本题围绕无线充电原理，结合电磁感应相关知识设置问题。首先明确感应电流产生的条件是闭合电路所围平面内的磁感线数量发生改变；其次分析滑动变阻器对电路电流、磁场强弱的影响，进而推导猜想的依据。
【解析】
(1) 根据题意，感应电流产生的条件是闭合电路所围成的平面内的磁感线数量发生改变。图丙中，导体ab上下运动时，闭合电路所围成的平面与磁感线方向平行，穿过该平面的磁感线数量没有发生变化，因此闭合电路中不产生感应电流。
(2) 闭合开关瞬间灵敏电流表G偏转角度小，小宁认为是P线圈中的电流变化过小。将滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，Q线圈中的电流变大，Q线圈周围的磁场会变强；若P线圈中的感应电流随Q线圈磁场增强而变大，则电流表偏转角度会变大，因此他的猜想是：Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大。
【答案】
(1) 该闭合电路所围成的平面内的磁感线数量未发生改变
(2) Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大
【知识点】
电磁感应现象、影响电磁铁磁性强弱的因素
【点评】
本题结合实际应用场景考查电磁感应的核心条件和相关影响因素，需要准确理解感应电流产生的本质（磁通量变化），以及滑动变阻器对电路的调节作用，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题围绕无线充电原理，结合电磁感应相关知识设置问题。首先明确感应电流产生的条件是闭合电路所围平面内的磁感线数量发生改变；其次分析滑动变阻器对电路电流、磁场强弱的影响，进而推导猜想的依据。
【解析】
(1) 根据题意，感应电流产生的条件是闭合电路所围成的平面内的磁感线数量发生改变。图丙中，导体ab上下运动时，闭合电路所围成的平面与磁感线方向平行，穿过该平面的磁感线数量没有发生变化，因此闭合电路中不产生感应电流。
(2) 闭合开关瞬间灵敏电流表G偏转角度小，小宁认为是P线圈中的电流变化过小。将滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，Q线圈中的电流变大，Q线圈周围的磁场会变强；若P线圈中的感应电流随Q线圈磁场增强而变大，则电流表偏转角度会变大，因此他的猜想是：Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大。
【答案】
(1) 该闭合电路所围成的平面内的磁感线数量未发生改变
(2) Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大
【知识点】
电磁感应现象、影响电磁铁磁性强弱的因素
【点评】
本题结合实际应用场景考查电磁感应的核心条件和相关影响因素，需要准确理解感应电流产生的本质（磁通量变化），以及滑动变阻器对电路的调节作用，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】
0.5
