氧氣和氧的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。
(一)工業(yè)制氧氣
(1)工業(yè)上需要大量的氧氣時,一般采用的分離液態(tài)空氣法,該方法所利用的原理是
利用液氮和液氧的沸點不同,將它們分離
利用液氮和液氧的沸點不同,將它們分離
。
(2)打開盛有液態(tài)空氣的保溫瓶,并將燃著的木條置于瓶口上方,可觀察到
A
A
(填字母)。
A.木條熄滅
B.木條燃燒更旺
C.木條先熄滅,后燃燒更旺
(二)生活中的氧氣
(3)某家庭制氧機(jī)上有濕化瓶裝置。人吸氧時觀察到瓶中有氣泡。濕化瓶裝置類似于如圖。關(guān)于該裝置,下列說法正確的有
BCD
BCD
(填字母)。
A.b導(dǎo)管連接制氧機(jī)
B.b導(dǎo)管連接人吸氧氣的塑料管
C.使用該裝置可以觀測是否有氧氣輸出
D.使用該裝置可以觀測氧氣輸出的速率
(三)漁業(yè)制氧氣
(4)運(yùn)輸活魚時用過氧化鈣(CaO
2)可增加水中含氧量
小明提出下列猜想并用如圖裝置進(jìn)行實驗:
【猜想】CaO
2與H
2O反應(yīng)可用于實驗室制取氧氣。
實驗過程:
①檢查裝置的氣密性。
②向試管中加入CaO
2和H
2O后,有極微量細(xì)小氣泡緩慢放出。將導(dǎo)管伸入集氣瓶中,幾乎收集不到氣體。放置到第二天,集氣瓶中只收集到少量氣體,振蕩試管后仍有極微量細(xì)小氣泡緩慢放出。
【實驗結(jié)論】CaO
2與H
2O反應(yīng)
不能
不能
(填“能”或“不能”)用于實驗室制取氧氣。
【分析與反思】
通過查閱資料,CaO
2與H
2O反應(yīng)的生成物是氫氧化鈣和氧氣,請寫出CaO
2與H
2O反應(yīng)的文字表達(dá)式
過氧化鈣+水→氫氧化鈣+氧氣
過氧化鈣+水→氫氧化鈣+氧氣
。
(四)潛水員供氧氣
(5)潛水員使用的供氧裝置是用過氧化鈉(Na
2O
2)和呼出的CO
2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。選擇過氧化鈉作供氧劑的優(yōu)點是:①節(jié)約能源,②
消耗二氧化碳
消耗二氧化碳
。過氧化鈉還可以與水反應(yīng)。該小組組裝了如圖所示的裝置,實驗中還觀察到,伸入燒杯中的導(dǎo)管有氣泡冒出,其原因可能是
反應(yīng)放熱
反應(yīng)放熱
。
(五)探究制取氧氣的適宜催化劑。實驗方案如下:
Ⅰ、用MnO
2、CuO、Fe
2O
3、Cr
2O
3四種催化劑分別與海藻酸鈉溶液混合,滴入氯化鈣溶液制成含等質(zhì)量催化劑、大小相同的海藻酸鈉微球,備用。
Ⅱ、取30粒含MnO
2的海藻酸鈉微球,采用如圖裝置進(jìn)行實驗。改用其他三種微球分別重復(fù)上述實驗。得到如圖的錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)隨時間變化的曲線圖。
(6)試分析:
①用含MnO
2的海藻酸鈉微球進(jìn)行實驗,60s時壓強(qiáng)瞬間回落,其原因可能是
橡皮塞飛出
橡皮塞飛出
。
②從實驗曲線看,催化效果較好、反應(yīng)溫和的催化劑是
氧化銅
氧化銅
(填物質(zhì)名稱)。
③請寫出過氧化氫溶液在Cr
2O
3的催化作用下制氧氣反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式
。