3.(2024·江苏泰州期中)某中学安装了直饮水机,只要将它与自来水连接,便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示,下列说法不正确的是 ()


A.活性炭的吸附过程是物理变化
B.滤膜可除去水中所有可溶性杂质
C.紫外光照射的作用是杀死部分细菌和微生物
D.最终得到的直饮水不是纯净物

3.B 点拨:活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;滤膜不能除去水中的可溶性杂质,如不能除去可溶性钙、镁化合物,故B不正确;紫外光照射的作用是杀菌消毒,可以杀死部分细菌和微生物,故C正确;最终得到的直饮水没有经过蒸馏或者煮沸,不属于纯净物,故D正确。故本题选B。

4.某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”，如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠$\ce{(2Na_{2}CO_{3}·3H_{2}O_{2})}$加水溶解会分解生成$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{H_{2}O_{2}}$。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。

(1)反应仓中$\ce{H_{2}O_{2}}$生成氧气的符号表达式是________，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是________(填字母)。
A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率 B. 降低氧气温度 C. 加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法：______。
(3)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气，从图2中可选用的气体发生装置是________(填装置序号，下同)，收集装置是________。

4.(1)$\ce{H_{2}O_{2}\xrightarrow{MnO_2}H_{2}O + O_{2}}$ AB (2)在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,证明为氧气 (3)B C(或E)

5.氧气和氧的化合物在工农业生产、生活中有广泛的应用。
（一）工业制$\ce{O_{2}}$
（1）工业上根据$\ce{O_{2}}$和$\ce{N_{2}}$的不同，将液态空气分离得到氧气。
(2)揭开盛有液态空气的容器盖,将燃着的木条置于容器口上方,可观察到(填字母)。
A. 木条熄灭 B. 木条先燃烧更旺,后熄灭 C. 木条燃烧更旺
（二）生活中的$\ce{O_{2}}$
(3)某家庭制氧机上有湿化瓶装置,人吸氧时观察到瓶中有气泡。湿化瓶装置类似于如图甲所示装置。关于该装置,下列说法正确的有(填字母)。
A. 使用该装置可以观测是否有$\ce{O_{2}}$输出 B. 使用该装置可以观测$\ce{O_{2}}$输出的速率
C. a导管连接制氧机 D. a导管连接人吸$\ce{O_{2}}$的塑料管

第5题图甲
（三）实验室收集$\ce{O_{2}}$
(4)为研究铁丝在不同浓度氧气中的燃烧现象,现欲收集$\frac{3}{4}$集气瓶的氧气,请回答下列问题:
①用如图乙所示装置收集“$\frac{3}{4}$集气瓶的氧气”,其中最合理的是(填字母)。
②空气中氧气的体积分数约为21%。本实验中集气瓶内的氧气约占总体积的%。

第5题图乙
（四）渔业制$\ce{O_{2}}$
(5)运输活鱼时用过氧化钙($\ce{CaO_{2}}$)可增加水中含氧量。小明提出下列猜想并用如图丙所示装置进行实验:
【猜想】$\ce{CaO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$反应可用于实验室制取$\ce{O_{2}}$。
【实验过程】
①连接仪器,检查装置的气密性;
②向试管中加入$\ce{CaO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$后,有极微量细小气泡缓慢放出。
将导管伸入集气瓶中,几乎收集不到气体。放置到第二天,集气瓶中只收集到少量气体,振荡试管后仍有极微量细小气泡缓慢放出。
【实验结论】$\ce{CaO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$反应(填“能”或“不能”)用于实验室制取$\ce{O_{2}}$。
【分析与反思】
①储存$\ce{CaO_{2}}$应注意的问题有。
②同学们对$\ce{CaO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$反应的生成物猜想如下:
Ⅰ.氢氧化钙和$\ce{O_{2}}$; Ⅱ.碳酸钙和$\ce{O_{2}}$。
小明认为猜想Ⅱ一定是错误的,理由是。
（五）潜水员供$\ce{O_{2}}$
(6)潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠($\ce{Na_{2}O_{2}}$)和呼出的$\ce{CO_{2}}$反应生成碳酸钠($\ce{Na_{2}CO_{3}}$)和$\ce{O_{2}}$。选择过氧化钠作供氧剂的优点是:
①节约能源;②。
(7)过氧化钠还可以与水反应。该小组组装了如图丁所示的装置,实验中还观察到,伸入烧杯中的导管有气泡冒出,其原因可能是。

第5题图丙

第5题图丁

5.(1)沸点 (2)A (3)ABC (4)①a ②80.25
(5)【实验结论】不能
【分析与反思】①密封干燥保存 ②反应物中不含碳元素,生成物不可能有碳酸钙
(6)②可将呼出的二氧化碳转化为氧气
(7)过氧化钠与水反应放出热量
点拨:(1)工业上根据$\ce{O_{2}}$和$\ce{N_{2}}$的沸点不同,将液态空气分离得到氧气。(2)液态氮气沸点低,首先蒸发出来,氮气不燃烧,不支持燃烧,则揭开盛有液态空气的容器盖,将燃着的木条置于容器口上方,可观察到木条熄灭。(3)使用该装置可以观测是否有$\ce{O_{2}}$输出,故A正确,使用该装置可以观测$\ce{O_{2}}$输出的速率,故B正确;a导管连接制氧机,故C正确;b导管连接人吸$\ce{O_{2}}$的塑料管,故D错误。故选ABC。
(4)①现欲收集$\frac{3}{4}$集气瓶的氧气,收集前应将集气瓶装$\frac{3}{4}$的水,排水法收集气体时,b中导管未插入集气瓶中,c中导管伸入集气瓶过长,不利于操作,故装置最合理的是a。
②空气中氧气的体积分数约为21%,本实验中集气瓶内的氧气约占总体积的$21\%×\frac{1}{4}+\frac{3}{4}=80.25\%$。(5)【实验结论】向试管中加入$\ce{CaO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$后,有极微量细小气泡缓慢放出,将导管伸入集气瓶中,几乎收集不到气体,故$\ce{CaO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$反应不能用于实验室制取$\ce{O_{2}}$。【分析与反思】①$\ce{CaO_{2}}$与$\ce{H_{2}O}$能反应,则储存$\ce{CaO_{2}}$时,注意的问题有密封干燥保存。②小明认为猜想Ⅱ一定是错误的,理由是反应物中不含碳元素,生成物不可能有碳酸钙。(6)潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠($\ce{Na_{2}O_{2}}$)和呼出的$\ce{CO_{2}}$反应生成碳酸钠($\ce{Na_{2}CO_{3}}$)和$\ce{O_{2}}$,选择过氧化钠作供氧剂的优点是节约能源,可将呼出的二氧化碳转化为氧气。(7)过氧化钠还可以与水反应,实验中还观察到,伸入烧杯中的导管有气泡冒出,其原因可能是过氧化钠与水反应放出热量。