内容正文:
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第四单元 我们周围的空气
跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器
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建议用时15分钟
学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。
【活动一】探究反应原理
某款家用制氧机利用过碳酸钠(化学式为 )和二氧化锰同时加入
水中制取氧气。
资料:①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为 和
,能产生氧气并放出热量。②高浓度过氧化氢
腐蚀性强。
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(1)小组同学用图1所示实验装置探究是否有氧气生成。观察到甲试管中有小气泡
缓慢冒出,木条不复燃;乙试管中小气泡快速冒出,木条复燃。
①实验结论:过碳酸钠分解为过氧化氢,有氧气生成且________________________
__________。
②写出乙试管中过氧化氢分解生成氧气的文字表达式:
_ _________________________。
二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
过氧化氢水氧气
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【活动二】认识制氧机
(2)图2为制氧机的内部结构图,其中加湿仓的作用是________________________
________________________________________________________________________。
下列相关说法正确的是___(填字母)。
A.使用前,加湿仓应注满水 B.加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质
洗气,滤去氧气中的杂质,提高氧气的湿度,还可以通过产生气泡的快慢观察氧气生成的速率(合理即可)
B
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【活动三】选择制氧剂组分
实验一:过氧化氢
小组同学设计了图3实验装置,用表1中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。
在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入,注入溶液,记录并处理 内数
据,如图4。
编号 浓度/% 体积/
① 5 9.11
② 15 2.89
③ 25 1.66
④ 30 1.37
(3)④比③产氧量少,可能的原因是________________________________。
反应放出大量的热,使反应物减少
(4)从安全角度考虑,应选择浓度为____的过氧化氢溶液作为制氧剂。
表1
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实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入过碳酸钠、 和
水,待反应完全后收集到约 水
(产生氧气的量与表1中试剂得到氧气的最大量相
等)。其他试剂质量不变,再分别用不同体积的水
进行实验。记录并处理 内数据,如图5。
(5)由图5可得出的结论是________________________________________。
过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
(6)根据过碳酸钠和过氧化氢的性质,结合图4、图5中的数据,选用过碳酸钠作
制氧剂的理由是________________________________________________。
过碳酸钠是固体,便于携带且能持续平稳地提供氧气
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