第二单元跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用分层训练--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 以跨学科实践活动为载体，融合氧气制取实验设计与空气质量监测，突出科学探究与实践能力培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |简易供氧器设计与原理|10题|实验装置分析与原理应用|从制氧原理（过碳酸钠分解、催化剂作用）到装置优化（加湿仓功能、仪器替代），体现物质性质决定用途的化学观念| |空气质量检测与分析|10题|空气质量数据解读与问题解决|从污染物识别（PM2.5、SO₂等）到防治措施（植树造林、绿色出行），贯穿科学态度与责任的素养培养|

跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 1．项目学习小组在学习了实验室制氧气之后，查阅了相关资料，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器。如图，其中药品A是过碳酸钠，遇水会分解出H2O2，药品B是一种黑色粉末状催化剂。下列说法错误的是 A．乙瓶是利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润 B．输出的氧气可作为高能燃料 C．根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢 D．注射器相当于分液漏斗 【答案】B 【详解】A、乙瓶将氧气通入水中，氧气又从水中逸出，是利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润，不符合题意； B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能作高能燃料，符合题意； C、根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢，可以据此控制生成氧气的速率，不符合题意； D、注射器相当于分液漏斗，可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，不符合题意。 故选B。 2．下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是 A．反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 B．使用前，加湿仓应注满水 C．加湿仓类似于排水集气装置 D．加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 【答案】D 【详解】A、反应仓适用于固液不加热反应，氯酸钾和二氧化锰发生反应生成氧气，需要在加热条件下才能发生，反应仓的药品不用氯酸钾和二氧化锰，故说法错误，不符合题意； B、使用前，过渡仓如果注满水，由于氧气不易溶于水，氧气在排出时会带出一部分水被人体吸入，故说法错误，不符合题意； C、过渡仓的原理类似于湿化瓶，反应仓内产生的氧气，进入到过渡仓，过渡仓内的水对氧气有湿化的作用，与排水收集装置不同，故说法错误，不符合题意； D、过渡仓利用了氧气不易溶于水的物理性质，氧气在过渡仓被水湿化后排出，供人体呼吸，故说法正确，符合题意。 故选D。 3．化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。图甲为供氧器的工作原理，下列说法正确的是 A．制氧剂可能是高锰酸钾 B．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 C．图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连 D．加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率 【答案】B 【详解】A、高锰酸钾制氧气需要加热，根据图甲可知，该反应在常温下就可以进行，所以制氧剂不可能是高锰酸钾，故A错误； B、反应仓产生氧气，相当于实验室制取氧气的发生装置，故B正确； C、氧气密度比水小，则氧气应从b导管进入，a导管导出，所以与病人相连的是a管，故C错误； D、水不能加快氧气生成的速率，但可根据加湿过滤仓水中气泡的多少，观察氧气的输出速率，故D错误。 故选B。 4．某兴趣小组设计出的简易供氧器如图，下列说法错误的是 A．反应仓的药品可以是过氧化氢溶液和二氧化锰 B．加湿仓的目的是湿化氧气，减少对鼻腔的刺激 C．通过观察加湿仓排出气泡的量确定是否需要添加药品 D．该装置具有的优点是即用即反应、随停即可停 【答案】D 【详解】A、反应仓中反应物为固液混合物，在常温下制取氧气，可用过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，故反应仓中的药品可以是过氧化氢溶液和二氧化锰，选项正确； B、加湿仓的目的是湿化氧气，减少对鼻腔的刺激，选项正确； C、通过观察加湿仓排出气泡的量确定是否需要添加药品，选项正确； D、该装置不能将固液分离，不能控制反应的发生与停止，选项错误； 故选D。 5．项目学习小组在学习实验室制氧气之后，查阅相关资料，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图，其中药品A是过碳酸钠，遇水会分解出过氧化氢；药品B是一种黑色粉末状催化剂，回答下面问题。 (1)生活用品可以代替一些化学仪器。本实验利用了塑料瓶、注射器、吸管、输液管等进行实验，在该实验中相关说法错误的是________。(填序号) ①B是二氧化锰 ②塑料瓶相当于锥形瓶 ③吸管相当于玻璃棒 ④注射器相当于分液漏斗 (2)下列与制作简易供氧器项目有关说法错误的是________。(填序号) ①乙瓶是利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润 ②输出的氧气可作为高能燃料 ③根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢 ④夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧 【答案】(1)③ (2)② 【详解】（1）①、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，且二氧化锰为黑色固体，则B为二氧化锰，说法正确，不符合题意； ②、塑料瓶可作为发生容器，则相当于锥形瓶，说法正确，不符合题意； ③、图中的吸管能运输氧气，相当于导管，而不是玻璃棒，说法错误，符合题意； ④、注射器可控制液体的滴加速度，则相当于分液漏斗，说法正确，不符合题意。 故填③。 （2）①、乙瓶将氧气通入水中，氧气又从水中逸出，说明氧气不易溶于水，且还可将氧气润湿，说法正确，不符合题意； ②、氧气具有助燃性，而不具有可燃性，不能作燃料，说法错误，符合题意； ③、根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢，说法正确，不符合题意； ④、夏天鱼缸中溶解氧下降，该装置可将氧气通入水中，则可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧，说法正确，不符合题意。 故填②。 6．化学小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。市售制氧器有三种： (1)一种为便携式制氧器，采用加压液化氧气储存。从微观角度解释便携式制氧器储存氧气的原理：___________。 (2)一种为分子型家用制氧器，工作时气体变化的微观示意图如下：空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过。 ①请在方框中画出微粒图示___________。 ②分离过程中的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。据上图所示工作原理推测氮分子比氧分子体积___________(填“大”或“小”)。 (3)还有一种为化学制氧器“氧立得”如图1，工作原理如图2，将过碳酸钠和二氧化锰加入反应仓的水中，发生两个反应：；生成的继续分解产生氧气。图2中，可通过观察加湿过滤仓中___________判断氧气排出的速率。 (4)反思与交流：家用制氧器用过碳酸钠而不用过氧化氢溶液的原因是___________。 A．过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带 B．过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放 C．过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 【答案】(1)分子之间存在间隔，受压后，氧分子之间的间隔变小 (2) 物理 大 (3)产生气泡的快慢 (4)AB 【详解】（1）便携式制氧器，采用加压液化氧气储存，从微观角度解释便携式制氧器储存氧气的原理是：分子之间存在间隔，受压后，氧分子之间的间隔变小； （2） ①一种为分子型家用制氧器，工作时气体变化的微观示意图如下：空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，因此图示方框内的应补充两个氧分子，图示为 ； ②该分离变化前后分子种类没有改变，宏观上此过程中没有生成新物质，属于物理变化；根据工作原理空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过，推测氮分子比氧分子体积大； （3）氧气不易溶于水，可根据加湿过滤仓中产生气泡的快慢判断氧气排出的快慢； （4）A、过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带，所以家用制氧器用过碳酸钠而不用过氧化氢溶液，故A正确； B、过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放，所以家用制氧器用过碳酸钠而不用过氧化氢溶液，故B正确； C、由题目信息可知，过氧碳酸钠分解生成过氧化氢，过氧化氢分解生成氧气，所以过碳酸钠不加入二氧化锰，不会快速产生氧气，故C错误； 故选AB。 7．下图是实验小组用双氧水和二氧化锰自制的简易供氧器，该供氧装置工作时需要考虑的因素有___________(填序号)。 ①装置的气密性 ②容器材质的承压能力 ③双氧水浓度 【答案】①②③ 【详解】①凡是有气体参与或生成的实验都必须保证装置气密性良好，故需要考虑；②装置内产生气体压强增大，必须考虑容器材质的承压能力，故需要考虑；③双氧水浓度会影响产生氧气的速率，故需要考虑； 故选：①②③。 8．具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作中，小明抽取了制作简易供氧器试题。可供选择的实验药品有KMnO4、H2O2溶液、MnO2、过碳酸钠、蒸馏水等，部分相关实验装置如图所示。 【资料】过碳酸钠遇水会分解产生Na2CO3和H2O2；Na2CO3易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】 (1)左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热，说明该反应___________(填“放热”或“吸热”)；右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】 (2)右瓶中水的作用是___________。(写一个即可) 【答案】(1)放热 (2)通过气泡观察氧气输出的速率 【详解】（1）过碳酸钠遇水会分解产生和，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，观察到左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热，说明该反应放热； （2）氧气不易溶于水，则右瓶中水的作用是通过气泡观察氧气输出的速率。 9．氧疗能起到较好的呼吸支持作用，纠正各种原因造成的缺氧。如图中1.0版所示，利用饮料瓶、吸管等废旧物品制作简易供氧器。 (1)通过观察1.0版洗气装置中的___________现象判断氧气的流速。 (2)简易供氧器的迭代优化，从使用角度考虑，优化后3.0版供氧器的优点___________(写一点即可)。 【答案】(1)长导管口气泡的冒出速率 (2)能使氧气更顺畅的进入洗气装置 【详解】（1）氧气不易溶于水，通过观察1.0版洗气装置中的长导管口气泡冒出速率现象判断氧气的流速。 （2）简易供氧器的迭代优化，从使用角度考虑，优化后3.0版供氧器的优点是产氧和洗气装置一体化，更方便使用。 10．七初微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法正确的是 A．二氧化硫是有没有气味的气体污染物 B．PM2.5的含量越高，空气质量越好 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．燃料燃烧会产生二氧化碳是空气污染物 【答案】C 【详解】A、二氧化硫是有刺激性气味的气体有毒，属于污染物，选项说法不正确； B、PM2.5属于可吸入颗粒物，其含量越高，空气质量越差，选项说法不正确； C、 积极植树造林有助于减少扬尘，提升空气质量 ，选项说法正确； D、二氧化碳是空气的成分之一，不是空气污染物，选项说法不正确。 故选C。 11．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法错误的是 A．二氧化碳含量增多会引起酸雨 B．PM2.5的含量越高，空气质量越差 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 【答案】A 【详解】A、二氧化碳含量增多，会加剧温室效应，而二氧化硫、二氧化氮在大气中反应后的生成物，溶于雨水会引起酸雨，故选项说法不正确； B、PM2.5指空气中直径≤2.5微米的颗粒物，能深入人体肺部，危害健康，因此PM2.5的含量越高，空气质量越差，故选项说法正确； C、积极植树造林，增加绿化面积，可以净化空气，有助于提升空气质量，故选项说法正确； D、加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染，故选项说法正确。 故选A。 12．某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”，得到当日学校附近空气的质量报告，如图。下列说法正确的是 A．当日首要污染物为PM10 B．本小组缺少对CO2这一空气污染物的检测 C．以上物质中涉及3种氧化物 D．空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越好 【答案】C 【详解】A、由图可知，臭氧指数最高，则当日首要污染物为臭氧，故说法错误； B、二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物，故说法错误； C、氧化物是由两种元素组成其中一种元素为氧元素，图中二氧化氮、二氧化硫、一氧化氮属于氧化物，故说法正确； D、空气质量指数（AQI）越大，说明污染物含量越高，则空气质量状况越差，空气质量指数（AQI）越小，说明污染物含量越少，则空气质量状况越好，故说法错误。 故选：C。 13．某校开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入检测项目的是 A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．二氧化氮 【答案】A 【详解】二氧化碳虽然是温室气体，但它在自然界中广泛存在，对人体健康没有直接负面影响，因此不需要被列入检测项目； 故选：A。 14．某小组同学组装和使用微型空气质量“检测站”，用于实时监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入监测项目的是 A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．二氧化碳 D．PM2.5 【答案】C 【详解】A、二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，属于空气污染物，不符合题意； B、一氧化碳有毒，属于空气污染物，不符合题意； C、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，符合题意； D、PM2.5能导致雾霾等的发生，属于空气污染物，不符合题意。 故选C。 15．广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 【答案】C 【详解】空气的主要污染物有一氧化碳、二氧化氮、臭氧、PM10、二氧化硫、PM2.5，氮气、氧气和二氧化碳属于空气的成分，不属于空气污染物。 故选：C。 16．活动小组在进行跨学科实践活动时，了解了微型空气质量“检测站”的检测结果如图，下列说法正确的是 A．风速的大小对空气质量的变化无影响 B．PM2.5是指粒径为0.25毫米的细颗粒物 C．空气质量指数数值越大，空气质量越好 D．若检测到二氧化硫超标，可能会导致酸雨 【答案】D 【详解】A、通常风速越大，越有利于空气中污染物质的扩散，有利于改善空气质量，而长时间的静风会抑制污染物质的扩散，使近地面层的污染物质增加，导致空气质量明显下降，故风速的大小对空气质量的变化有影响，A错误； B、PM2.5是指粒径小于等于2.5微米的细颗粒物，B错误； C、空气质量指数数值越大，空气质量越差，C错误； D、二氧化硫属于气体污染物，二氧化硫和空气中的氧气和水蒸气反应生成酸性物质，可能会导致酸雨，D正确。 故选D。 17．兴趣小组的同学在老师的带领下组装了微型空气质量“检测站”，用于监测当地空气中的主要污染物。某日相关数据如图。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越大表示空气质量越好 B．空气中过多会形成酸雨 C．除已监测到的污染物外，还需监测CO D．为改善空气质量，提倡“绿色出行” 【答案】A 【详解】A、空气质量指数越大表示空气质量越差，A不正确； B、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）是形成酸雨的主要污染物质，B正确； C、目前列入空气质量监测标准的基本项目有：二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧，因此除已监测到的污染物外，还需监测一氧化碳，C正确； D、提倡“绿色出行”，可减少化石燃料的使用，从而改善空气质量，D正确。 故选A。 18．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 (1)图1为某城市9月8日的空气质量情况。图中的“”代表______（填字母）。 a.氮气    b.氧气    c.二氧化碳    d.二氧化氮 (2)空气质量报告中所列的空气质量指数（）越______（填“大”或“小”），空气质量越好。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 (3)一氧化碳浓度最大的时间段是______（填“”、“”或“”）。 (4)一氧化碳浓度超标会中毒。若发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方，并让患者及时吸氧，这是因为氧气具有的性质是______。 【答案】(1)d (2)小 (3)t1-t2 (4)能供给呼吸 【详解】（1）目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等。 a、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，故选项不符合题意； b、氧气是空气的主要成分，不是空气污染物，故选项不符合题意； c、二氧化碳是空气的成分之一，无毒，不是空气污染物，故选项不符合题意； d、二氧化氮有毒，属于空气污染物，故选项符合题意。 故选d； （2）AQI是定量描述空气质量状况的指数，其数值越大，说明空气污染状况越严重。则空气质量报告中所列的空气质量指数（AQI）越小，空气质量越好。故填：小； （3）由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是t1-t2。故填：t1-t2； （4）一氧化碳浓度超标会中毒，这是因为一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧。发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方，并对患者及时吸氧，这是因为氧气具有的性质是能供给呼吸。故填：能供给呼吸。 19．空气质量与人类的健康息息相关。某校化学社团开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用、并进行了检测某小区地下车库的空气质量、分析某化工厂附近降雨类型、调查空气污染的原因等项目化学习。 任务一：微型空气质量“检测站”的组装 【组装步骤】 ①阅读安装说明书。 ②将空气质量检测站组件—采样系统(检测站)、分析系统和数据传输系统连接起来(如图)。 ③联网调试。 任务二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】利用微型空气质量“检测站”能检验多种空气污染物。用该“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。(已知：50ppm为一氧化碳准许成年人置身其中的最大量) (1)【交流分析】一氧化碳浓度最大的时间段是___________，原因可能是___________。 任务三：设计实验分析某化工厂区附近降雨的类型 【调查分析】同学们通过走访调查，得知该化工厂区附近所降雨水为酸雨。 【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。 (2)【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量雨水于试管中，利用pH计检测 pH_______(填“>”“<”或“=”)5.6 该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨 ②取少量雨水于试管中，向其中滴加___________溶液 有白色沉淀生成 【反思评价】 (3)步骤2发生的反应的化学方程式为___________。 (4)小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，理由是___________。 任务四：调查空气污染的原因 (5)【交流讨论】空气污染是由___________(填一种燃料)的燃烧造成的。 (6)【成果分享】同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是_______。 【答案】(1) 早晨 上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大 (2) < 氯化钡 (3) (4)氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，硝酸不与氯化钡反应 (5)煤 (6)使用清洁能源 【详解】（1）由图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是早晨，是因为上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大； （2）由实验结论：该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨可知，pH<5.6；硫酸可与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀； （3）步骤2中硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢，发生的反应的化学方程式为：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl； （4）小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，是因为氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，硝酸不与氯化钡反应； （5）煤燃烧会生成二氧化硫气体，导致环境污染； （6）使用清洁能源，可以保护空气，防止空气污染。 20．某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。 I．探究制氧剂反应原理 查阅说明书：制氧剂A是过碳酸钠固体，制氧剂B是二氧化锰。 过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。 (1)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置： ①装置甲是O2发生装置，请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装，需要用到的仪器有___________。(填字母) ②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是___________。(填字母) A．判断是否有氧气输出 B．加快氧气的生成速率 C．增大氧气的产量 D．监测气体的流速 Ⅱ．对制氧剂的选择探究 吴同学提出：常温下，过氧化氢溶液也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】 ①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。 【实验探究】 在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。 实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂，记录并处理20min内数据，见图。 实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据，见图。 (2)从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是___________。 (3)结合图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是___________。 (4)对比过氧化氢溶液制取氧气，除了上述因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是___________(写一点)。 【答案】(1) BDE AD (2)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大 (3)过碳酸钠是固体便于携带，且能持续平稳提供氧气 (4)操作简单（合理即可） 【详解】（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应为固液常温型反应，组装发生装置需要用到的仪器有铁架台、试管和带导管的单孔橡皮塞，故选BDE； ②氧气不易溶于水，氧气从长管通入，可以通过是否产生气泡，判断是否有氧气输出，也可以通过产生气泡的快慢检测气体的流速，故选AD； （2）分析实验二图像可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是：随着加水量的增大，气体的体积增大，即过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大； （3）结合实验一和实验二中数据可知，过碳酸钠是固体便于携带，且能持续平稳提供氧气，所以选择过碳酸钠作制氧剂； （4）对比过氧化氢溶液制取氧气，除了（3）的因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是操作简单（合理即可）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用 1．项目学习小组在学习了实验室制氧气之后，查阅了相关资料，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器。如图，其中药品A是过碳酸钠，遇水会分解出H2O2，药品B是一种黑色粉末状催化剂。下列说法错误的是 A．乙瓶是利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润 B．输出的氧气可作为高能燃料 C．根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢 D．注射器相当于分液漏斗 2．下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法正确的是 A．反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 B．使用前，加湿仓应注满水 C．加湿仓类似于排水集气装置 D．加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质 3．化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。图甲为供氧器的工作原理，下列说法正确的是 A．制氧剂可能是高锰酸钾 B．反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置 C．图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连 D．加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率 4．某兴趣小组设计出的简易供氧器如图，下列说法错误的是 A．反应仓的药品可以是过氧化氢溶液和二氧化锰 B．加湿仓的目的是湿化氧气，减少对鼻腔的刺激 C．通过观察加湿仓排出气泡的量确定是否需要添加药品 D．该装置具有的优点是即用即反应、随停即可停 5．项目学习小组在学习实验室制氧气之后，查阅相关资料，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图，其中药品A是过碳酸钠，遇水会分解出过氧化氢；药品B是一种黑色粉末状催化剂，回答下面问题。 (1)生活用品可以代替一些化学仪器。本实验利用了塑料瓶、注射器、吸管、输液管等进行实验，在该实验中相关说法错误的是________。(填序号) ①B是二氧化锰 ②塑料瓶相当于锥形瓶 ③吸管相当于玻璃棒 ④注射器相当于分液漏斗 (2)下列与制作简易供氧器项目有关说法错误的是________。(填序号) ①乙瓶是利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润 ②输出的氧气可作为高能燃料 ③根据乙中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢 ④夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧 6．化学小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。市售制氧器有三种： (1)一种为便携式制氧器，采用加压液化氧气储存。从微观角度解释便携式制氧器储存氧气的原理：___________。 (2)一种为分子型家用制氧器，工作时气体变化的微观示意图如下：空气经过分子筛时氮气被吸附，氧气通过。 ①请在方框中画出微粒图示___________。 ②分离过程中的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。据上图所示工作原理推测氮分子比氧分子体积___________(填“大”或“小”)。 (3)还有一种为化学制氧器“氧立得”如图1，工作原理如图2，将过碳酸钠和二氧化锰加入反应仓的水中，发生两个反应：；生成的继续分解产生氧气。图2中，可通过观察加湿过滤仓中___________判断氧气排出的速率。 (4)反思与交流：家用制氧器用过碳酸钠而不用过氧化氢溶液的原因是___________。 A．过碳酸钠是固体且较稳定，易于携带 B．过氧化氢溶液不稳定，易分解，不易存放 C．过碳酸钠不用加入二氧化锰就能快速产生氧气 7．下图是实验小组用双氧水和二氧化锰自制的简易供氧器，该供氧装置工作时需要考虑的因素有___________(填序号)。 ①装置的气密性 ②容器材质的承压能力 ③双氧水浓度 8．具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作中，小明抽取了制作简易供氧器试题。可供选择的实验药品有KMnO4、H2O2溶液、MnO2、过碳酸钠、蒸馏水等，部分相关实验装置如图所示。 【资料】过碳酸钠遇水会分解产生Na2CO3和H2O2；Na2CO3易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】 (1)左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热，说明该反应___________(填“放热”或“吸热”)；右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】 (2)右瓶中水的作用是___________。(写一个即可) 9．氧疗能起到较好的呼吸支持作用，纠正各种原因造成的缺氧。如图中1.0版所示，利用饮料瓶、吸管等废旧物品制作简易供氧器。 (1)通过观察1.0版洗气装置中的___________现象判断氧气的流速。 (2)简易供氧器的迭代优化，从使用角度考虑，优化后3.0版供氧器的优点___________(写一点即可)。 10．七初微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法正确的是 A．二氧化硫是有没有气味的气体污染物 B．PM2.5的含量越高，空气质量越好 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．燃料燃烧会产生二氧化碳是空气污染物 11．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法错误的是 A．二氧化碳含量增多会引起酸雨 B．PM2.5的含量越高，空气质量越差 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 12．某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”，得到当日学校附近空气的质量报告，如图。下列说法正确的是 A．当日首要污染物为PM10 B．本小组缺少对CO2这一空气污染物的检测 C．以上物质中涉及3种氧化物 D．空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越好 13．某校开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入检测项目的是 A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．二氧化氮 14．某小组同学组装和使用微型空气质量“检测站”，用于实时监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入监测项目的是 A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．二氧化碳 D．PM2.5 15．广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 16．活动小组在进行跨学科实践活动时，了解了微型空气质量“检测站”的检测结果如图，下列说法正确的是 A．风速的大小对空气质量的变化无影响 B．PM2.5是指粒径为0.25毫米的细颗粒物 C．空气质量指数数值越大，空气质量越好 D．若检测到二氧化硫超标，可能会导致酸雨 17．兴趣小组的同学在老师的带领下组装了微型空气质量“检测站”，用于监测当地空气中的主要污染物。某日相关数据如图。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越大表示空气质量越好 B．空气中过多会形成酸雨 C．除已监测到的污染物外，还需监测CO D．为改善空气质量，提倡“绿色出行” 18．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 (1)图1为某城市9月8日的空气质量情况。图中的“”代表______（填字母）。 a.氮气    b.氧气    c.二氧化碳    d.二氧化氮 (2)空气质量报告中所列的空气质量指数（）越______（填“大”或“小”），空气质量越好。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 (3)一氧化碳浓度最大的时间段是______（填“”、“”或“”）。 (4)一氧化碳浓度超标会中毒。若发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方，并让患者及时吸氧，这是因为氧气具有的性质是______。 19．空气质量与人类的健康息息相关。某校化学社团开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用、并进行了检测某小区地下车库的空气质量、分析某化工厂附近降雨类型、调查空气污染的原因等项目化学习。 任务一：微型空气质量“检测站”的组装 【组装步骤】 ①阅读安装说明书。 ②将空气质量检测站组件—采样系统(检测站)、分析系统和数据传输系统连接起来(如图)。 ③联网调试。 任务二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】利用微型空气质量“检测站”能检验多种空气污染物。用该“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。(已知：50ppm为一氧化碳准许成年人置身其中的最大量) (1)【交流分析】一氧化碳浓度最大的时间段是___________，原因可能是___________。 任务三：设计实验分析某化工厂区附近降雨的类型 【调查分析】同学们通过走访调查，得知该化工厂区附近所降雨水为酸雨。 【查阅资料】常见酸雨根据致酸物质分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。 (2)【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量雨水于试管中，利用pH计检测 pH_______(填“>”“<”或“=”)5.6 该化工厂区附近所降雨水为硫酸型酸雨 ②取少量雨水于试管中，向其中滴加___________溶液 有白色沉淀生成 【反思评价】 (3)步骤2发生的反应的化学方程式为___________。 (4)小李同学认为只进行步骤②即可得出结论，理由是___________。 任务四：调查空气污染的原因 (5)【交流讨论】空气污染是由___________(填一种燃料)的燃烧造成的。 (6)【成果分享】同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是_______。 20．某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。 I．探究制氧剂反应原理 查阅说明书：制氧剂A是过碳酸钠固体，制氧剂B是二氧化锰。 过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。 (1)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置： ①装置甲是O2发生装置，请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装，需要用到的仪器有___________。(填字母) ②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是___________。(填字母) A．判断是否有氧气输出 B．加快氧气的生成速率 C．增大氧气的产量 D．监测气体的流速 Ⅱ．对制氧剂的选择探究 吴同学提出：常温下，过氧化氢溶液也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】 ①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。 【实验探究】 在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。 实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂，记录并处理20min内数据，见图。 实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据，见图。 (2)从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是___________。 (3)结合图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是___________。 (4)对比过氧化氢溶液制取氧气，除了上述因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是___________(写一点)。 试卷第1页，共2页 试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $