1．興趣小組開展“自制簡易家庭制氧機”的跨學科實踐活動。
活動一：探秘制氧原理
目前市場上常見的家用制氧機的工作原理有兩種：分子篩制氧法和化學試劑法。
（1）分子篩制氧法以空氣為原料，當空氣經(jīng)過分子篩時，氮氣和氧氣分離，獲得高濃度的氧氣。其微觀示意圖如圖所示。則該制氧機制得的“氧氣”屬于 （選填“純凈物”或“混合物”）。

（2）市場上銷售的家用化學試劑制氧機的主要原料一般是過氧化氫溶液或過碳酸鈉固體（化學式為2Na₂CO₃?3H₂O₂。溶于水后能發(fā)生反應：2Na₂CO₃?3H₂O₂Na₂CO₃+H₂O+O₂，（且該反應放熱）。不采用高錳酸鉀分解制氧氣的原因可能是 。
活動二：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。
【實驗方案】利用如圖裝置設計如下表實驗并記錄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
實驗1	0.2g二氧化錳	9.1mL5%過氧化氫溶液
實驗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，先堵住末端導管口，將注射器活塞拉動到一定位置，松開手后，活塞回到原位置，說明裝置 （選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）實驗1中反應的符號表達式為 。
（3）實驗2中水的體積較合適的是 mL。（選填“1.41”或“9.1”）
（4）依據(jù)如圖所示實驗結(jié)果，小組同學決定選用過碳酸鈉固體作為便攜式制氧機的制氧劑，理由是：

①過碳酸鈉是固體，比過氧化氫溶液便于攜帶；
②。
活動三：自制制氧裝置
小組同學利用飲料瓶、吸管等廢舊物品設計并制作了如圖裝置。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）。
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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
活動四：成果交流展示
小組同學將自制簡易家用制氧機在原版本的基礎上經(jīng)歷了如圖所示的迭代優(yōu)化，請寫出改進后裝置的一個優(yōu)點 。
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裝置進行展示后得到了師生的好評。在跨學科實踐活動中，同學們也學到了將化學、技術(shù)、工程融合解決實際問題的思路與方法。

2．“化學氧自救器”是一種安全防護裝置，其有效供氧來自于生氧劑?；瘜W小組以“化學氧自救器”為主題展開項目式探究。
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，與水反應生成白色固體氫氧化鉀和氧氣，與二氧化碳反應生成白色固體碳酸鉀和氧氣。
（1）寫出上述兩個反應中，其中一個反應的文字表達式 。
（2）“化學氧自救器”工作時，反應物水、二氧化碳來源于 ，工作一段時間后，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）請設計實驗方案，驗證超氧化鉀能與水發(fā)生反應 （簡述實驗操作、現(xiàn)象）。
Ⅱ.探究“裝置設計原理”
（5）常見的化學氧自救器的氣路結(jié)構(gòu)有往復式和循環(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，氧氣體積分數(shù)變化如圖2所示。

①化學氧自救器工作中，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)點是 。

3．“制氧機”在市場上應用廣泛，某興趣小組對制氧機開展研究。
【活動一】物理制氧

（1）分離液態(tài)空氣法：通過將空氣加壓、降溫、蒸發(fā)可以制得大量氧氣。該過程主要利用氮氣和氧氣的 不同。
（2）膜分離法：在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜（分子篩），可得到富氧空氣。下列說法中錯誤的是 （填序號）。
A．該過程中氧分子停止了運動
B．該過程中氧分子濃度增大
C．該過程中氧分子化學性質(zhì)發(fā)生了改變
【活動二】化學制氧——認識家用“便攜式制氧機”
某品牌制氧機通過A、B兩種制氧劑產(chǎn)生氧氣，其中A劑為白色顆粒（過碳酸鈉），B劑為黑色粉末（MnO₂）。

（3）制氧時，在反應倉中加入適量水，分別加入A劑、B劑。過濾倉中的水可以起到的作用 （填序號）。
A.可以通過氣泡觀察氧氣生成的速率
B.降低氧氣溫度
C.加快氧氣的生成
D.過濾雜質(zhì)提純氧氣
（4）通過對比實驗，利用數(shù)字化傳感器測出5%過氧化氫和過碳酸鈉分別產(chǎn)生氧氣的曲線如圖，結(jié)合圖像及藥品狀態(tài)分析，家用制氧機的制氧劑選擇過碳酸鈉而不選擇5%過氧化氫的理由是 和 。
（5）驗證過濾倉導出的氣體是氧氣的方法：（請寫出操作、現(xiàn)象、結(jié)論）。
【活動三】興趣小組同學還設計了如圖2所示裝置來測定圖1制氧機制得的氣體中氧氣的含量。

請將下列實驗步驟補充完整：
①連接裝置，。
②加入藥品，將裝置連接固定。
③打開止水夾a和b,向A中緩慢鼓入一定量氣體，關(guān)閉止水夾a和b,此時，A中水進入到B中，測得B中水的體積為V₁mL。
④用凸透鏡聚光引燃白磷，觀察到 。
⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫，（填操作）。B中水倒吸進入到A中，測得量筒中的體積變?yōu)閂₂mL。
⑥經(jīng)測定V₁=210mL；V₂=50mL，則小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數(shù)為 %（精確到0.1%）。