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12.为了保证长时间潜航,在潜水艇里要装备氧气再生装置,有以下几种制氧的方法:①加热高锰酸钾;②电解水(水→氧气+氢气);③常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气.
(1)写出③化学反应的文字表达式过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
(2)你认为最适合在潜水艇内制氧气的方法是③(填序号),与其他两种方法相比,这种方法的两条优点是:
①常温下就能进行;
②能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气等.

分析 (1)在常温下,过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,写出反应的化学方程式即可.
(2)根据潜水艇里的环境及对供给氧气反应的要求,分析所涉及反应的特点,判断出最适合潜水艇里供给氧气的反应原理即可.

解答 解:(1)在常温下,过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的文字表达式为:过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气.
(2)①加热高锰酸钾,需要在加热的条件下才能放出氧气,而加热时也会消耗氧气,不适宜在潜水器里供给氧气.
②电解水,需要通电,消耗电能,不适宜在潜水器里供给氧气.
③在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生碳酸钠和氧气,常温下即可发生反应,且可把空气中的二氧化碳转化为氧气,供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳,适宜在潜水器里供给氧气.
与其他两种方法相比,这种方法常温下就能进行,不用加热、不用通电,操作简单,还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气.
故答案为:(1)过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气;
(2)③;常温下就能进行、能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气等(合理即可).

点评 本题难度不大,解答时一般从原理要科学、严谨、合理,装置和操作要安全、简便,药品要易得、经济、环保节能,还要注意要结合实际情境进行分析.

练习册系列答案
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17.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:大多数可燃物在空气中就能燃烧,而铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中可以剧烈燃烧.该小组同学进行了下列探究.
【提出猜想】由以上事实可以做出以下猜想:
猜想一:可燃物燃烧的剧烈程度可能与氧气的浓度有关.
猜想二:可燃物燃烧的剧烈程度与可燃物的种类有关.(请补充完整)
【提出问题】可燃物的燃烧与氧气的浓度的大小有什么关系?
【查阅资料】在规定的条件下,物质在氧气、氮气混合气流中,维持稳定燃烧所需的最低氧气浓度(以氧气所占的体积百分数表示)叫氧指数.氧指数高表示材料不易燃,氧指数低表示材料容易燃烧.一般认为:氧指数<27%属易燃材料,27%≤氧指数<32%属可燃材料,氧指数≥32%属难燃材料.下面是一些常见物质氧指数.
可燃物红磷木炭蜡烛铁丝
氧指数0.5%4%4.5%5%~6%60%
【设计并实验】
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
(2)由上表可知铁丝是难燃材料(填“易燃”“可燃”或“难燃”)
(3)在测定空气中氧气含量的实验中,我们通常选择红磷燃烧而不选择木炭或硫的原因是木炭或硫燃烧后的产物为气体.
【反思与评价】
(4)如果一定要用木炭代替红磷做这个实验,只要对实验稍作改进即可,需要对实验改进的是将蒸馏水改成氢氧化钠溶液;
理由是:氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收效果比蒸馏水好.
(5)即使这样的改进,根据上表数据可知:仍然没有用红磷燃烧好,原因是:木炭氧气含量在4%以下就不能燃烧了,而红磷仅仅到0.5%以下才不能燃烧,使得氧气反应更充分.

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