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氧氣是生命活動(dòng)的必需氣體,也是工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的重要原料。“制氧器”在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用非常廣泛,如保健、急救、大型化工生產(chǎn)等,都需要制氧。
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任務(wù)一:初識(shí)制氧器
市售制氧器有兩種:一種為便攜式制氧器,采用加壓液化氧氣或吸附劑吸附氧氣儲(chǔ)存,使用時(shí),勻速、穩(wěn)定釋放氧氣;另一種為化學(xué)制氧器,使用時(shí)通過試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。小明拿家用的“氧立得”化學(xué)制氧器與向?qū)W們進(jìn)行了研究。
將氧氣加壓液化儲(chǔ)存到便攜式制氧器的過程中的微觀解釋是
分子間有間隔,受壓后,氧分子間的間隔變小
分子間有間隔,受壓后,氧分子間的間隔變小
。
任務(wù)二:探究化學(xué)制氧器的反應(yīng)原理
氧立得復(fù)方制氧劑
A劑:固體氧釋放劑。
二氧化錳:不溶于水的固體,保證出氧速率穩(wěn)定。
用法與用量:將A劑、二氧化錳先后放入裝好水的氧立得制氧器反應(yīng)倉中,通過導(dǎo)管和鼻塞吸氧。
規(guī)格:A劑50g/包  二氧化錳3g/包
【提出問題】A劑的主要成分是什么?
【查閱資料】過碳酸鈉為白色顆粒。過碳酸鈉溶于水會(huì)分解生成碳酸鈉和過氧化氫,是很好的固體氧釋放劑。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一 取少量試劑A于試管中,加適量水充分溶解 \ 溶液中含有碳酸鈉
實(shí)驗(yàn)二 步驟一 另取少量A劑于試管中,加適量水充分溶解 固體溶解
溶液中有過氧化氫
溶液中有過氧化氫
步驟二 向試管中加入少量二氧化錳,將帶火星的木條伸入試管中
木條復(fù)燃
木條復(fù)燃
寫出其中產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)
H2O2
M
n
O
2
H2O+O2
H2O2
M
n
O
2
H2O+O2
(符號(hào)表達(dá)式)。
【表達(dá)交流】綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,初步認(rèn)為A劑的主要成分是過碳酸鈉。
任務(wù)三:自制制氧器
【設(shè)計(jì)制作】制作簡易的家用制氧器時(shí)除需考慮反應(yīng)原理外,還需考慮很多方面的因素,例如:
裝置氣密性
裝置氣密性
(寫一條)。
同學(xué)們?cè)诔浞炙伎冀涣鞯幕A(chǔ)上,利用家庭中常見材料設(shè)計(jì)并制作了簡易制氧器(如圖2),其中A瓶的作用是
濕潤氧氣,可通過產(chǎn)生氣泡的速率判斷產(chǎn)生氧氣的速率
濕潤氧氣,可通過產(chǎn)生氣泡的速率判斷產(chǎn)生氧氣的速率

【成果展示】在學(xué)校的科技節(jié)中,同學(xué)們將自制的簡易制氧器進(jìn)行展示,獲得了老師和同學(xué)們的一致好評(píng)。同學(xué)們也學(xué)會(huì)了從技術(shù)與工程,物理與數(shù)學(xué)等領(lǐng)域借鑒知識(shí)解決實(shí)際問題的思路與方法。
【答案】分子間有間隔,受壓后,氧分子間的間隔變?。蝗芤褐杏羞^氧化氫;木條復(fù)燃;H2O2
M
n
O
2
H2O+O2;裝置氣密性;濕潤氧氣,可通過產(chǎn)生氣泡的速率判斷產(chǎn)生氧氣的速率
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/18 5:0:8組卷:37引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.茶垢清潔劑可以輕松除茶垢。在茶垢清潔劑中加水,會(huì)產(chǎn)生大量氣泡。某化學(xué)興趣小組對(duì)茶垢清潔劑的除垢原理、使用方法等進(jìn)行了系列探究。
    【提出問題】茶垢清潔劑遇水產(chǎn)生的氣體是什么?
    【查閱資料】茶垢清潔劑的主要成分為過碳酸鈉(Na2CO4);NaOH溶液可以吸收CO2。
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    【猜想假設(shè)】同學(xué)們對(duì)該氣體的成分提出了三種猜想。
    猜想1:只有O2
    猜想2:只有
     

    猜想3:既有O2又有CO2
    【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】按如圖裝置對(duì)猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
    操作 現(xiàn)象 結(jié)論
    向A中加入熱水,將生成的氣體依次通過B、C,再將帶火星的木條伸入D中 觀察到B中石灰水無現(xiàn)象,D中木條復(fù)燃 猜想1正確
    【對(duì)比實(shí)驗(yàn)】興趣小組同學(xué)改用冷水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),觀察到錐形瓶中有小氣泡緩慢放出,帶火星的木條沒有復(fù)燃。
    【交流討論】老師提示:過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉(Na2CO3)和過氧化氫,因過氧化氫不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的活性氧,使茶垢分解、剝離、脫落;使用時(shí)加入溫度稍高的水,效果更好。
    (1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì),保存茶垢清潔劑應(yīng)注意
     
    。
    (2)寫出過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉(Na2CO3)和過氧化氫的文字或符號(hào)表達(dá)式
     
    (只要寫一種)。
    (3)使用冷水時(shí)木條沒有復(fù)燃的原因可能是
     
    ,導(dǎo)致產(chǎn)生的氧氣濃度低。
    【拓展實(shí)驗(yàn)】由上述實(shí)驗(yàn)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒需要氧氣達(dá)到一定的濃度。為了研究這個(gè)問題,同學(xué)們借助數(shù)字傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置如圖1。先點(diǎn)燃足量紅磷,氧氣濃度變化如圖2曲線ab,等紅磷熄滅后點(diǎn)燃足量白磷,氧氣濃度變化如曲線bc。
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    寫出白磷和氧氣反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式
     
    (只要寫一種)。
    【實(shí)驗(yàn)反思】
    采用紅磷燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量的結(jié)果會(huì)偏小的原因?yàn)?
     
    。
    【數(shù)據(jù)處理】
    (1)過碳酸鈉(Na2CO4)中鈉元素、氧元素的質(zhì)量比為
     
    。
    (2)12.2g過碳酸鈉(Na2CO4)中鈉元素的質(zhì)量為多少?(請(qǐng)寫出計(jì)算過程)
    發(fā)布:2024/10/20 19:0:4組卷:18引用:1難度:0.5
  • 2.某同學(xué)將打磨過的鋁箔加入到氫氧化鈉(NaOH)溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,為了解該氣體的成分,實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng):
    【作出猜想】
    猜想一:氧氣;猜想二:氫氣;猜想三:二氧化碳
    (1)其他同學(xué)認(rèn)為猜想三是錯(cuò)誤的,理由是
     
    。
    【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
    分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
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    (2)利用圖①裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):反應(yīng)一段時(shí)間后,觀察到
     
    ,則猜想一錯(cuò)誤。
    (3)利用圖②裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):反應(yīng)一段時(shí)間,氣體驗(yàn)純后,在尖嘴處點(diǎn)火觀察到
     
    ,則猜想二正確。
    【得出結(jié)論】
    (4)氫氧化鈉、水、鋁能反應(yīng)生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和氫氣,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    發(fā)布:2024/10/19 12:0:2組卷:7引用:1難度:0.5
  • 3.科學(xué)探究是獲取學(xué)科知識(shí)、理解學(xué)科本質(zhì)、認(rèn)識(shí)客觀世界的途徑,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方式。
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    (1)掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法是化學(xué)學(xué)習(xí)的必備能力。請(qǐng)根據(jù)如圖所示裝置回答問題。
    ①實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳固體制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式為
     
    。
    ②向氣體發(fā)生裝置內(nèi)加入藥品前,應(yīng)先檢查裝置氣密性,檢查的方法為:關(guān)閉分液漏斗活塞,把導(dǎo)管的一端浸入水中,兩手緊貼容器外壁,若看到導(dǎo)管末端
     
    ,說明裝置不漏氣。
    ③已知常溫常壓下,氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,水溶液顯堿性。實(shí)驗(yàn)室可以利用氯化銨(固體)和氫氧化鈣(固體)混合加熱制備氨氣,應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是
     
    (選填字母序號(hào)),收集氨氣應(yīng)選用的裝置是
     
    (選填字母序號(hào))。
    ④“追夢(mèng)”學(xué)習(xí)小組用收集到的氧氣做鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到的現(xiàn)象有
     
    ,反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為
     
    。
    (2)某研究小組同學(xué)對(duì)超市里的污漬爆炸鹽產(chǎn)生了興趣,污漬爆炸鹽溶于水,有許多氣泡產(chǎn)生。
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    【提出問題】污漬爆炸鹽(如圖)溶于水,產(chǎn)生氣體的成分是什么?
    【形成假設(shè)】
    ①該氣體可能是CO2、O2、H2。
    ②從使用安全角度考慮,該氣體中應(yīng)該不含有H2,因?yàn)?
     
    。
    該小組同學(xué)認(rèn)為:該氣體可能含有CO2、O2中的一種或兩種。
    【實(shí)施實(shí)驗(yàn)】
    實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
    將該氣體通入澄清的石灰水中
     
    將帶火星的木條伸入該氣體中 帶火星的木條沒有復(fù)燃
    【形成結(jié)論】
    ①由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,該氣體中肯定含有二氧化碳。
    ②為了進(jìn)一步確定是否產(chǎn)生了O2,老師利用氧氣傳感器測(cè)得爆炸鹽溶于水前后容器內(nèi)O2的濃度變化如圖所示,證明該氣體中
     
    (填“有”或“沒有”)氧氣。
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    【反思評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)Ⅱ中帶火星木條沒有復(fù)燃的原因是
     
    發(fā)布:2024/10/20 10:0:2組卷:13引用:1難度:0.5
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