1．氧氣是人類生存的支柱，制取氧氣的方法有很多種。
Ⅰ、工業(yè)制取氧氣
（1）分離液態(tài)空氣制取氧氣。在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后升溫，由于液氮的 比液氧低，先從液態(tài)空氣中分離出來，剩下來的主要是液氧，貯存在藍(lán)色鋼瓶中。
（2）膜分離技術(shù)制取氧氣。利用高分子富氧膜讓空氣中氧分子優(yōu)先通過的特性，收集高濃度的氧氣。膜的滲透孔徑只有幾個(gè)納米，細(xì)菌和病毒不能通過。由此判斷：氧分子直徑 細(xì)菌直徑。（選填“大于”或“小于”）
Ⅱ、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣

（3）若用高錳酸鉀制取并收集干燥的氧氣，應(yīng)選擇圖1中裝置的最佳組合是 （填序號(hào)），該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為 。
（4）若用圖中AF組合制取氧氣，裝置A中的液體藥品名稱是 。
Ⅲ、制取化學(xué)氧消防自救呼吸器
圖2是一款在缺氧環(huán)境或有毒有害氣體環(huán)境下逃生時(shí)使用的化學(xué)氧消防自救呼吸器。

資料：
①呼吸器型號(hào)：ZYX30（防護(hù)30分鐘），凈重1.6kg；ZXY45（防護(hù)45分鐘），凈重2.2kg。
②呼吸器原理：人呼出的二氧化碳、水經(jīng)過生氧裝置反應(yīng)生成氧氣，產(chǎn)生的氧氣到氣囊袋，然后人呼吸氣囊袋里的氧氣。
③呼吸器中生氧藥品：超氧化物（用MO₂表示）可與人呼出氣中的CO₂、H₂O反應(yīng)生成O₂，其反應(yīng)的化學(xué)表達(dá)式為：MO₂+H₂O→MOH+O₂，MO₂+CO₂→M₂CO₃+O₂。
④呼吸器結(jié)構(gòu)：如圖2所示（其中箭頭方向表示氣體流動(dòng)方向）。
（5）自救呼吸器使用時(shí)，需用鼻夾夾住鼻子，用嘴咬合呼吸軟管進(jìn)行呼吸。在正常呼氣時(shí)，單向閥A和B的開閉情況是 （選填“A打開，B閉合”或“A閉合，B打開”）。
（6）一定質(zhì)量的超氧化鉀（KO₂）和超氧化鈉（NaO₂）的生氧性能如圖3所示。小王依據(jù)人正常呼吸時(shí)需要生氧藥品的生氧速度不低于1L/min,結(jié)合自救呼吸器的結(jié)構(gòu)和生氧藥品的生氧性能，選取了KO₂作為生氧藥品。選取KO₂的優(yōu)點(diǎn)是 。
（7）影響自救呼吸器有效防護(hù)時(shí)間的因素有 （填序號(hào)）。
a.生氧藥品的質(zhì)量
b.外界有毒有害氣體濃度
c.生氧藥品的種類

2．興趣小組開展“自制簡(jiǎn)易家庭制氧機(jī)”的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。
活動(dòng)一：探秘制氧原理
目前市場(chǎng)上常見的家用制氧機(jī)的工作原理有兩種：分子篩制氧法和化學(xué)試劑法。
（1）分子篩制氧法以空氣為原料，當(dāng)空氣經(jīng)過分子篩時(shí)，氮?dú)夂脱鯕夥蛛x，獲得高濃度的氧氣。其微觀示意圖如圖所示。則該制氧機(jī)制得的“氧氣”屬于 （選填“純凈物”或“混合物”）。

（2）市場(chǎng)上銷售的家用化學(xué)試劑制氧機(jī)的主要原料一般是過氧化氫溶液或過碳酸鈉固體（化學(xué)式為2Na₂CO₃?3H₂O₂。溶于水后能發(fā)生反應(yīng)：2Na₂CO₃?3H₂O₂Na₂CO₃+H₂O+O₂，（且該反應(yīng)放熱）。不采用高錳酸鉀分解制氧氣的原因可能是 。
活動(dòng)二：選擇制氧試劑
【查閱資料】常溫常壓下產(chǎn)生150mL的氧氣，以5%的過氧化氫溶液為制氧劑需要9.1mL；以過碳酸鈉為制氧劑需要1.41g。
【實(shí)驗(yàn)方案】利用如圖裝置設(shè)計(jì)如下表實(shí)驗(yàn)并記錄0～20min量筒中水的體積。
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	錐形瓶中藥品	注射器中藥品
實(shí)驗(yàn)1	0.2g二氧化錳	9.1mL5%過氧化氫溶液
實(shí)驗(yàn)2	1.41g過碳酸鈉和0.2g二氧化錳	一定體積的水

（1）檢查如圖裝置氣密性時(shí)，先堵住末端導(dǎo)管口，將注射器活塞拉動(dòng)到一定位置，松開手后，活塞回到原位置，說明裝置 （選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為 。
（3）實(shí)驗(yàn)2中水的體積較合適的是 mL。（選填“1.41”或“9.1”）
（4）依據(jù)如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小組同學(xué)決定選用過碳酸鈉固體作為便攜式制氧機(jī)的制氧劑，理由是：

①過碳酸鈉是固體，比過氧化氫溶液便于攜帶；
②。
活動(dòng)三：自制制氧裝置
小組同學(xué)利用飲料瓶、吸管等廢舊物品設(shè)計(jì)并制作了如圖裝置。洗氣裝置中的水除了有過濾雜質(zhì)提純氧氣的作用外，還可以起到的作用是 （填序號(hào)）。
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A.觀察氧氣生成速率
B.降低吸入氧氣溫度
C.加快氧氣生成速率
活動(dòng)四：成果交流展示
小組同學(xué)將自制簡(jiǎn)易家用制氧機(jī)在原版本的基礎(chǔ)上經(jīng)歷了如圖所示的迭代優(yōu)化，請(qǐng)寫出改進(jìn)后裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn) 。
?
裝置進(jìn)行展示后得到了師生的好評(píng)。在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，同學(xué)們也學(xué)到了將化學(xué)、技術(shù)、工程融合解決實(shí)際問題的思路與方法。

3．“化學(xué)氧自救器”是一種安全防護(hù)裝置，其有效供氧來自于生氧劑?；瘜W(xué)小組以“化學(xué)氧自救器”為主題展開項(xiàng)目式探究。
Ⅰ.探究“生氧劑”
查閱資料：
①超氧化鉀（KO₂）是一種黃色固體。
②超氧化鉀能分別與水、二氧化碳反應(yīng)，與水反應(yīng)生成白色固體氫氧化鉀和氧氣，與二氧化碳反應(yīng)生成白色固體碳酸鉀和氧氣。
（1）寫出上述兩個(gè)反應(yīng)中，其中一個(gè)反應(yīng)的文字表達(dá)式 。
（2）“化學(xué)氧自救器”工作時(shí)，反應(yīng)物水、二氧化碳來源于 ，工作一段時(shí)間后，觀察到生氧劑由 （填顏色變化），說明生氧劑基本失效。
（3）為減小呼氣、吸氣阻力，生氧罐的氣體通道不宜太小，則生氧罐內(nèi)使用 （填“粉末狀”或“片狀”）的超氧化鉀作生氧劑更好。
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證超氧化鉀能與水發(fā)生反應(yīng) （簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象）。
Ⅱ.探究“裝置設(shè)計(jì)原理”
（5）常見的化學(xué)氧自救器的氣路結(jié)構(gòu)有往復(fù)式和循環(huán)式兩種，在相同條件下，以等量超氧化鉀作生氧劑，測(cè)得2種不同氣路結(jié)構(gòu)的吸氣溫度變化如圖1，氧氣體積分?jǐn)?shù)變化如圖2所示。

①化學(xué)氧自救器工作中，吸氣溫度升高的原因是 。
②結(jié)合圖1、圖2分析，選擇循環(huán)式氣路結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是 。