1.在“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中涉及化学变化的是 ()

A.绘制装置图
B.组装仪器
C.计算试剂用量
D.检验氧气

1.D

【分析】首先明确化学变化与物理变化的本质区别：是否有新物质生成。接下来逐一分析各选项的变化类型：A选项绘制装置图，仅为图形绘制，无新物质生成，属于物理变化；B选项组装仪器，只是仪器的组合，无新物质生成，属于物理变化；C选项计算试剂用量，仅为数值计算，无新物质生成，属于物理变化；D选项检验氧气，利用氧气的助燃性，带火星的木条复燃过程中有新物质生成，属于化学变化。
【解析】根据化学变化的本质特征（有新物质生成）判断：A.绘制装置图，没有新物质生成，是物理变化；B.组装仪器，没有新物质生成，是物理变化；C.计算试剂用量，没有新物质生成，是物理变化；D.检验氧气时，带火星的木条复燃，发生了化学反应，有新物质生成，属于化学变化。因此涉及化学变化的是D选项。
【答案】D
【知识点】化学变化的判断
【点评】本题考查化学变化的核心判断依据，属于初中化学基础题型，需准确区分物理变化与化学变化的本质差异，难度较低。
【难度系数】0.8

2.基于高原旅行者设计和制作简易供氧器,需要满足的基本要求不包括 ()

A.制氧原材料价廉物美,方便携带
B.能持续供氧,供氧过程不产生有害气体
C.参加反应的相关化学物质必须易溶于水
D.设计气流阀门,调控气流速度

2.C

【分析】
本题考查简易供氧器的设计要求，需结合高原旅行者的实际需求，逐一分析各选项是否属于供氧器的基本要求，找出不符合的选项。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 高原旅行者携带物品需轻便，制氧原材料价廉物美、方便携带是基本要求，属于供氧器的设计要求；
B. 供氧过程若产生有害气体会危害旅行者健康，因此供氧过程不产生有害气体是基本要求，属于设计要求；
C. 简易供氧器的制氧反应中，反应物不一定需要易溶于水，例如过碳酸钠制氧时，过碳酸钠为固体，无需易溶于水即可反应，因此该选项不属于基本要求；
D. 设计气流阀门调控速度，可根据旅行者需求调节供氧量，属于供氧器的设计要求；
综上，答案选C。
【答案】C
【知识点】化学与生活、氧气的制备
【点评】本题结合高原供氧的实际场景，考查化学知识在生活中的应用，需联系实际需求分析选项，难度适中。
【难度系数】0.5

3.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】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。
【建构模型】老师提供了以下实验装置，同学们选择装置分别用过氧化氢分解和高锰酸钾分解的方法获得氧气。

第3题图1
(1)高锰酸钾分解制取氧气应选择的制备和收集装置是（填字母）。
(2)用过氧化氢制取氧气的化学方程式为。
【模仿改造】从商店买到的化学制氧机（原理图如图2所示）利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠遇水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，反应仓内黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，加湿过滤仓底部导气管口有气泡冒出。

(3)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，使氧气变得湿润，而且可以根据来判断产生氧气的速率。
(4)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法是。
(5)小英同学所在小组制作的简易供氧器如图3所示，你认为实验操作时图3中右侧容器内盛放的物质是。
【评价反思】(6)如图3所示的供氧装置得到了大家的好评，有同学认为，此装置还可进一步优化，请你提出一点修改意见：。
(7)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.反应条件是否易于控制
E.是否安全、环保

3.(1)AC或AE
(2)$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}2H_2O+O_2\uparrow$
(3)产生气泡的快慢
(4)将带有火星的木条放在导气管口,若木条复燃,则说明该气体是氧气
(5)水
(6)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(合理即可)
(7)B

【分析】
本题围绕简易供氧器的设计展开，需结合氧气制取的相关知识逐一分析各小问：(1)根据高锰酸钾制氧气的反应物状态和反应条件选发生装置，结合氧气的溶解性、密度选收集装置；(2)依据过氧化氢分解的反应原理书写化学方程式；(3)通过加湿过滤仓中气泡的特征判断氧气产生速率；(4)利用氧气助燃性设计检验方法；(5)明确简易供氧器右侧容器的作用确定盛放物质；(6)从实用性角度优化装置；(7)分析选择制氧反应原理需考虑的因素，排除无关项。
【解析】
(1)高锰酸钾分解制取氧气，反应物为固体，反应条件为加热，故发生装置选A；氧气不易溶于水、密度比空气大，收集装置可选排水法的C或向上排空气法的E，因此制备和收集装置组合为AC或AE。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}2H_2O+O_2\uparrow$。
(3)加湿过滤仓中，氧气通过水时会产生气泡，可根据产生气泡的快慢判断氧气的产生速率。
(4)氧气具有助燃性，验证方法为：将带有火星的木条放在导气管口，若木条复燃，则说明该气体是氧气。
(5)简易供氧器右侧容器的作用是加湿氧气，因此盛放的物质是水。
(6)可在导管出口处加装带有调气阀的装置，便于调节氧气流量，提高装置适用性（合理即可）。
(7)选择制氧反应原理时，需考虑原料价廉易得、反应速率适中、反应条件易控制、安全环保等；所制气体的性质是选择收集装置时需考虑的，并非反应原理选择的因素，故选B。
【答案】
(1)AC或AE
(2)$2H_2O_2 \stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}2H_2O+O_2\uparrow$
(3)产生气泡的快慢
(4)将带有火星的木条放在导气管口,若木条复燃,则说明该气体是氧气
(5)水
(6)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(合理即可)
(7)B
【知识点】
氧气的制取原理与装置；化学方程式书写；氧气的检验
【点评】
本题结合简易供氧器的实际应用，考查氧气制取的核心基础知识点，涵盖装置选择、方程式书写、气体检验等内容，注重知识的灵活运用，难度适中，学生需掌握氧气制取的关键要点并能结合实际场景分析。
【难度系数】
0.6