内容正文:
第五单元 化学反应的定量关系
跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器
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1.氧烛是一种简易制氧机,广泛应用于航海、航空航天,其装置原理如图甲所示。
【资料信息】①产氧药块由氯酸钠(NaClO3)和一定量的铁粉、二氧化锰等固体均匀混合制成。②使用时,按压点火装置,药块中铁粉会持续氧化放热,为氯酸钠分解反应提供热量。
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【原理探析】(1)氯酸钠(NaClO3)在加热和二氧化锰作催化剂两个条件下分解生成氧气和氯化钠(NaCl),写出该反应的化学方程式:________________
______________,若实验室用氯酸钠制取氧气,收集装置选择图乙中的_____(填字母)。
【提出问题】停止放氧后,产氧药块处剩余的固体物质是什么?
(2)大家一致认为剩余的物质一定有二氧化锰,理由是___________________
__________________,另外,剩余的物质还有氯化钠、氧化铁。
2NaCl + 3O2↑
2NaClO3
C
二氧化锰是催化剂,
反应前后质量不变
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2.某兴趣小组对家用制氧机开展如下探究。
活动一:认识制氧机
(一)分子筛制氧机(图1)
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(1)分子筛制氧机以空气为原料,空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,从而获得高浓度的O2,分离过程中的变化属于______变化。
(二)化学药剂制氧机
某家用制氧机利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
(2)该制氧机的制氧原理有两步:
第一步:2Na2CO3·3H2O2 = 2Na2CO3 + 3H2O2
第二步:____________________________(用化学方程式表示)。
物理
2H2O2 2H2O + O2↑
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图2是该制氧机的工作原理示意图。表中是该制氧机的制氧说明(部分),其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。
(3)①A剂的成分是_______________________________。
过碳酸钠(或2Na2CO3·3H2O2)
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②若突发缺氧性疾病,在呼叫救护的同时进行吸氧,应选择的最佳配方是_________。
③加湿过滤仓可以过滤杂质,还可以利用氧气_____溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据________________可以判断产生氧气的速率。
④验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法:____________________________
_____________________________。
⑤制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,可能的原因有______________________________。
配方三
不易
产生气泡的快慢
将带有火星的木条放在导管
口,若木条复燃,则说明为氧气
有利于气体排出,更有利于提纯氧气
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活动二:制作简易供氧器
(4)同学们在充分思考交流的基础上,利用家庭中常见材料,设计并制作了图3简易供氧器,下列说法不正确的是______(填字母)。
A. 甲装置是反应仓,乙装置是加湿过滤仓
B. 供氧器中的固体B一定是二氧化锰固体
C. 利用供氧器输氧,病人应从丙装置b端
连接供氧器
D. 甲装置注射器中的水可以控制反应速
率,乙中的水有除杂、降温的作用
B
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$$