5.(2024·东营中考)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。

(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和收集装置是(填字母)，用过氧化氢制取氧气的化学方程式为。
【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$(2\ce{Na_{2}CO_{3}}·3\ce{H_{2}O_{2}})$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)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法是。
(5)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。
(6)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。

5.(1)反应物状态和反应条件 (2)锥形瓶 水槽 (3)AC或AE $2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$ (4)将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为氧气 (5)更利于气体排出,有利于提纯氧气 (6)BD
解析:(3)加热高锰酸钾制取氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气密度比空气略大,氧气不易溶于水,收集装置可选择C(向上排空气法)或E(排水法),故应选择的制取和收集装置是AC或AE。(4)氧气具有助燃性,则验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法为将带火星的木条放在导管口,若木条复燃,则说明为氧气。

【分析】
本题围绕简易供氧器的设计，考查氧气制取的相关实验知识。解题时需逐一分析各小问：(1)回忆实验室制取气体时，发生装置的确定依据；(2)识别常见化学仪器；(3)根据反应物状态和反应条件选发生装置，结合氧气性质选收集装置，正确书写过氧化氢分解的化学方程式；(4)利用氧气助燃性验证氧气；(5)理解气流方式的作用；(6)分析制取气体需考虑的因素，排除无关选项。
【解析】
(1)实验室制取气体时，发生装置由反应物的状态和反应条件决定，故此处填反应物状态和反应条件；
(2)根据常见化学仪器，仪器a为锥形瓶，仪器b为水槽；
(3)加热高锰酸钾制取氧气，反应物为固体且反应需加热，发生装置选A；氧气密度比空气略大、不易溶于水，收集装置可选C（向上排空气法）或E（排水法），故制取和收集装置为AC或AE；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$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$；
(4)氧气具有助燃性，验证方法为将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气；
(5)高压进低压出的气流方式，更利于气体排出，同时能让气体在过滤仓中充分接触，有利于提纯氧气；
(6)制取气体时需考虑原料是否价廉易得、反应速率、实验条件控制、安全环保等；所制气体的性质是确定收集装置的依据，不是制取时需考虑的；所制气体的用途是后续使用的，不是制取时的考虑因素，故不需要考虑的是BD。
【答案】
(1)反应物状态和反应条件 (2)锥形瓶；水槽 (3)AC或AE；$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$ (4)将带火星的木条放在导管口，若木条复燃，则说明为氧气 (5)更利于气体排出，有利于提纯氧气 (6)BD
【知识点】
氧气的制取；化学实验仪器；氧气的性质
【点评】
本题结合实际生活中的简易供氧器设计，考查氧气制取的核心实验知识，注重理论与实际应用的结合，要求学生掌握装置选择、反应原理、气体验证等内容，难度适中。
【难度系数】
0.6