二、非选择题
5. B 某化学兴趣小组对如下三个实验进行了探究:
【实验一】如图1是小组最终制成的简易制氧机成品,小组使用实验室常见制氧药剂,将一种白色粉末和黑色粉末的混合物装填在制氧机中。

回答下列问题:
(1)写出该制氧机内发生反应的文字表达式:
(2)撞击火帽的目的是
【实验二】混制“富氧空气”
(3)用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250 mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,可使用图2所示装置,先在如图装置中装满水,再从导管
【实验三】探究二氧化锰、氧化铜对过氧化氢分解的催化效果,设计了如下对比实验:

(4)图3实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是
(5)分析图4图像,对比
(6)由氧化铜催化的反应,$t_1$~$t_2$时间段反应速率逐渐变
5. B 某化学兴趣小组对如下三个实验进行了探究:
【实验一】如图1是小组最终制成的简易制氧机成品,小组使用实验室常见制氧药剂,将一种白色粉末和黑色粉末的混合物装填在制氧机中。
回答下列问题:
(1)写出该制氧机内发生反应的文字表达式:
氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气
。(2)撞击火帽的目的是
加热,使温度达到氯酸钾的分解温度
。【实验二】混制“富氧空气”
(3)用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250 mL)氧气体积分数为40%的“富氧空气”,可使用图2所示装置,先在如图装置中装满水,再从导管
b
(填“a”或“b”)通入氮气,排出120
mL水,然后再通入氧气排出80 mL水。【实验三】探究二氧化锰、氧化铜对过氧化氢分解的催化效果,设计了如下对比实验:
(4)图3实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是
反应放出热量
。(5)分析图4图像,对比
相同时间注射器内氧气的体积
(写出比较的量),能得到二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是催化剂不能改变生成氧气的量
。(6)由氧化铜催化的反应,$t_1$~$t_2$时间段反应速率逐渐变
慢
(填“快”或“慢”),可能的原因是过氧化氢溶液浓度下降
。答案
5.(1)氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾+氧气 (2)加热,使温度达到氯酸钾的分解温度 (3)b 120 (4)反应放出热量 (5)相同时间注射器内氧气的体积 催化剂不能改变生成氧气的量 (6)慢 过氧化氢溶液浓度下降
6. B (2024·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。
【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
(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$\ce{H_{2}O}$除保证供给$\ce{O_{2}}$的湿度需求处,还具有的作用是
A. 观察$\ce{O_{2}}$产生的速率 B. 加快$\ce{O_{2}}$的生成
【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200 mL)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180 mL的水,8分钟后打开止水夹,量筒中的水倒吸入集气瓶中,量筒中剩余水的体积为10 mL。

(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
【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
小于
(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
阴凉干燥保存
。(3)图2加湿过滤仓中$\ce{H_{2}O}$除保证供给$\ce{O_{2}}$的湿度需求处,还具有的作用是
A
(填字母)。A. 观察$\ce{O_{2}}$产生的速率 B. 加快$\ce{O_{2}}$的生成
【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200 mL)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180 mL的水,8分钟后打开止水夹,量筒中的水倒吸入集气瓶中,量筒中剩余水的体积为10 mL。
(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,使反应快且充分
。(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
85%
。【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
控制推动注射器活塞的快慢
(填具体操作)可以调节供氧流速。答案
6.(1)小于 (2)阴凉干燥保存 (3)A (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
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的湿度需求外,还可以观察 O₂产生的速率,故选 A。(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为$\frac{180\ \mathrm{mL}-10\ \mathrm{mL}}{200\ \mathrm{mL}} × 100\%=85\%$。(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。
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的湿度需求外,还可以观察 O₂产生的速率,故选 A。(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为$\frac{180\ \mathrm{mL}-10\ \mathrm{mL}}{200\ \mathrm{mL}} × 100\%=85\%$。(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。
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