9. B (2024秋·江苏南京期中)据调查，很多家庭都配备了“富氧仪”“制氧机”等供氧设备。某兴趣小组的同学以“制作简易供氧器”为主题开展跨学科实践活动。
【任务一】认识供氧原理

【信息检索1】便携式富氧仪常使用膜分离技术，在一定压力下，利用高分子膜的选择透过性功能分离空气中的氧气和氮气，得到含氧量较高的富氧空气，工作原理如图1所示。
【信息检索2】常见的“氧立得”制氧机工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体，受热易分解，溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，B剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量水，再先后放入A剂、B剂，即可产生氧气。

【交流讨论】
(1)图1便携式富氧仪中空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率（填“大于”或“小于”）氧分子渗透速率。
(2)根据已知信息推测，A剂的保存方法是。
(3)图2加湿过滤仓中$\ce{H_{2}O}$除了保证供给$\ce{O_{2}}$的湿度需求，还具有的作用是（填字母）。
A. 观察$\ce{O_{2}}$产生的速率
B. 加快$\ce{O_{2}}$的生成
C. 吸收杂质提纯$\ce{O_{2}}$
【任务二】测定家用制氧机制得氧气的纯度
已知铁在常温下与空气中的氧气和水反应生成铁锈（铁不与氮气反应），该兴趣小组同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定家用制氧机中氧气的纯度，设计如图3所示装置。实验时，将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上（氯化钠溶液可以加快铁生锈），再将该滤纸条贴在集气瓶内侧，然后在集气瓶（容积为200mL）中收集一瓶从家用制氧机中导出的气体，塞紧瓶塞，量筒中放入180mL的水，过一段时间打开止水夹，量筒中的水倒吸入集气瓶中，量筒中剩余水的体积为10mL。
(4)将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上，而不是堆积在瓶底，目的是。
(5)由上述数据计算该制氧机导出的气体中氧气的体积分数是。
【任务三】设计简易供氧器
兴趣小组在实验室中了解到双氧水（过氧化氢溶液）在催化剂的作用下也可以用类似家用制氧机的装置制取氧气，设计如图4所示的简易供氧器。

(6)该装置通过（填具体操作）可以调节供氧流速。
(7)关于固体试剂（催化剂）的选择，小组同学在外界相同条件下，用如图4装置完成了表中实验：
|实验编号|浓度相同的过氧化氢溶液质量/g|催化剂|催化剂质量/g|收集50mL $\ce{O_{2}}$所需时间/s|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|1|200|——|——|500|
|2|200|$\ce{MnO_{2}}$|0.5|49|
|3|200|$\ce{Fe_{2}O_{3}}$|0.5|58|
|4|200|KCl|0.5|154|
①实验3中发生反应的符号表达式是。
②表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是。
③通过对比实验1和实验4，可以得出的结论是。
④要比较过氧化氢分解反应中不同催化剂的催化效果，除可以通过测量收集50mL $\ce{O_{2}}$所需时间这种方法外，还可以测量相同时间内。

9.(1)小于 (2)阴凉干燥保存 (3)AC (4)增大反应物的接触面积,使反应快且充分 (5)85% (6)控制推动注射器活塞的快慢 (7)①$\ce{H_{2}O_{2}\xrightarrow{Fe_{2}O_{3}}H_{2}O + O_{2}}$ ②$\ce{MnO_{2}}$ ③KCl能够加快过氧化氢分解的速率 ④生成氧气的体积
点拨:(1)空气通过氧气分离膜后得到含氧量较高的富氧空气,即氮分子通过氧气分离膜的数目较少,说明氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率;(2)由题文可知,A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,所以A剂的保存方法是阴凉干燥保存;(3)由图可知,图2加湿过滤仓中H₂O除保证供给O₂的湿度需求,还可以观察O₂产生的速率以及除去一些杂质,故选AC;(4)将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上,而不是堆积在瓶底,目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;(5)该制氧机导出的气体中氧气的体积分数=(180mL-10mL)/200mL×100%=85%;(6)由图可知,该装置通过控制推动注射器活塞的快慢来控制滴加液体的快慢,进而可以调节供氧流速;(7)①由图可知,实验3中发生的反应是过氧化氢在氧化铁作催化剂的条件下反应生成水和氧气;②由图可知,表中所列3种催化剂在相同的条件下生成等体积的氧气,二氧化锰用时最短,说明二氧化锰的催化效果最佳;③通过对比实验1和实验4的数据可知,其他条件相同时,加入KCl后,过氧化氢生成等体积的氧气用时较短,说明KCl能够加快过氧化氢分解的速率;④要比较过氧化氢分解反应中不同催化剂的催化效果,除可以通过测量收集50mL O₂所需时间这种方法外,还可以测量相同时间内生成氧气的体积。