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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：。
(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，，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($2\ce{Na_{2}CO_{3} · }$
$3\ce{H_{2}O_{2}}$)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$2\ce{Na_{2}CO_{3} · 3H_{2}O_{2}=2Na_{2}CO_{3} +}$
$3\ce{H_{2}O_{2}}$；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(填字母)装置类似。
【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，，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($2\ce{Na_{2}CO_{3} · }$
$3\ce{H_{2}O_{2}}$)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$2\ce{Na_{2}CO_{3} · 3H_{2}O_{2}=2Na_{2}CO_{3} +}$
$3\ce{H_{2}O_{2}}$；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(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】
本题围绕氧气的制取，考查气体发生装置的优缺点、装置气密性检查、化学方程式书写及气体加湿装置的选择，需结合实验装置特点和反应原理逐一分析：
1. 第(1)题对比装置A和B的结构差异，分析各自优点；
2. 第(2)题根据装置气密性检查的原理（气体热胀冷缩），明确手移开后的现象；
3. 第(3)题根据反应流程，过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，书写对应化学方程式；
4. 第(4)题根据加湿过滤仓的作用（氧气通过水加湿），选择“长进短出”的洗气装置。
【解析】
(1) 装置A为简易气体发生装置，优点是结构简单、操作方便；装置B带有长颈漏斗，优点是便于添加液体试剂，任选其一说明即可。
(2) 检查装置A气密性时，手握住试管，试管内气体受热膨胀，导管口有气泡冒出；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，观察到导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。
(3) 过碳酸钠分解生成的$\ce{H_{2}O_{2}}$在二氧化锰催化作用下分解，反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(4) 加湿过滤仓的原理是让氧气通过水进行加湿，需气体从长导管进入液体、短导管排出，对应图丙中的D装置（D装置为长管进、短管出，符合要求）。
【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、装置气密性检查、化学方程式书写、气体净化
【点评】
本题结合实验室和家用制氧场景，考查基础实验知识，注重对实验原理和操作的理解，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕氧气的制取，考查气体发生装置的优缺点、装置气密性检查、化学方程式书写及气体加湿装置的选择，需结合实验装置特点和反应原理逐一分析：
1. 第(1)题对比装置A和B的结构差异，分析各自优点；
2. 第(2)题根据装置气密性检查的原理（气体热胀冷缩），明确手移开后的现象；
3. 第(3)题根据反应流程，过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，书写对应化学方程式；
4. 第(4)题根据加湿过滤仓的作用（氧气通过水加湿），选择“长进短出”的洗气装置。
【解析】
(1) 装置A为简易气体发生装置，优点是结构简单、操作方便；装置B带有长颈漏斗，优点是便于添加液体试剂，任选其一说明即可。
(2) 检查装置A气密性时，手握住试管，试管内气体受热膨胀，导管口有气泡冒出；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，观察到导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。
(3) 过碳酸钠分解生成的$\ce{H_{2}O_{2}}$在二氧化锰催化作用下分解，反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(4) 加湿过滤仓的原理是让氧气通过水进行加湿，需气体从长导管进入液体、短导管排出，对应图丙中的D装置（D装置为长管进、短管出，符合要求）。
【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、装置气密性检查、化学方程式书写、气体净化
【点评】
本题结合实验室和家用制氧场景，考查基础实验知识，注重对实验原理和操作的理解，难度适中。
【难度系数】
0.5
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：。
(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？。
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
解析
【分析】
本题围绕电磁感应现象展开，结合无线充电的原理，考查感应电流产生的条件及影响感应电流大小的因素。对于第(1)问，需依据题目给出的“闭合电路所围成的平面内磁感线数量改变时才产生感应电流”这一条件，分析图丙中导体ab运动时回路的磁感线数量变化；对于第(2)问，要明确滑动变阻器滑片移动对电路电流的影响，结合感应电流大小与磁场强弱的关联推导猜想。
【解析】
(1) 题目明确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”。在图丙实验中，导体ab上下运动时，闭合电路所围成的平面内的磁感线数量没有发生变化，因此不会产生感应电流。
(2) 滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电路中电流变大，Q线圈产生的磁场会变强。小宁观察到闭合开关瞬间灵敏电流表偏转角度小（即P线圈感应电流小），所以他的猜想是：Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大，因此尝试通过增大Q线圈的电流来增强磁场，以增大P线圈的感应电流。
【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、影响感应电流大小的因素
【点评】
本题结合无线充电的实际场景，将抽象的电磁感应知识具象化，考查学生对感应电流产生条件和影响因素的理解，注重知识的应用与迁移，是一道联系实际的中等难度题目。
【难度系数】
0.5
本题围绕电磁感应现象展开，结合无线充电的原理，考查感应电流产生的条件及影响感应电流大小的因素。对于第(1)问，需依据题目给出的“闭合电路所围成的平面内磁感线数量改变时才产生感应电流”这一条件，分析图丙中导体ab运动时回路的磁感线数量变化；对于第(2)问，要明确滑动变阻器滑片移动对电路电流的影响，结合感应电流大小与磁场强弱的关联推导猜想。
【解析】
(1) 题目明确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”。在图丙实验中，导体ab上下运动时，闭合电路所围成的平面内的磁感线数量没有发生变化，因此不会产生感应电流。
(2) 滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻减小，电路中电流变大，Q线圈产生的磁场会变强。小宁观察到闭合开关瞬间灵敏电流表偏转角度小（即P线圈感应电流小），所以他的猜想是：Q线圈周围的磁场越强，P线圈中的感应电流越大，因此尝试通过增大Q线圈的电流来增强磁场，以增大P线圈的感应电流。
【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、影响感应电流大小的因素
【点评】
本题结合无线充电的实际场景，将抽象的电磁感应知识具象化，考查学生对感应电流产生条件和影响因素的理解，注重知识的应用与迁移，是一道联系实际的中等难度题目。
【难度系数】
0.5
