题目内容

10．为保证长时间的潜航，在潜水艇里要配备O2的发生装置，有以下几种制备O2的方法：
①加热高锰酸钾 ②电解水 ③在常温下Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和氧气O2
（1）写出③的化学反应式2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
（2）你认为最适合在潜水艇里制O2的方法是③
（3）与其它两种方法相比，这种方法的两条优点是：常温下就能进行，不用加热、不用通电、能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气．

分析 ③在常温下Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和氧气O2，写出反应的化学方程式即可；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）③在常温下Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和氧气O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．
（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Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和氧气O2，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．
（3）与其它方法相比，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）2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；（2）③；（3）常温下就能进行，不用加热、不用通电；能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气（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
相关题目
20．某化学兴趣小组利用下列装置进行O2的实验室制法和有关性质的研究．实验室提供以下常用仪器，供完成下列气体制取实验时选用（不可重复选用）．

（1）过氧化氢（H2O2）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在土豆块的催化作用下能迅速分解，放出氧气．小玲同学采用该反应原理制取氧气，她应选择的发生装置是B收集装置是C或D（写出装置的代号）．
（2）小丽同学打算自己探究一下MnO2在分解过氧化氢时所起的作用，但手边没有现成的MnO2药品，只有高锰酸钾，30%过氧化氢溶液、木条、水、火柴．若要先得到MnO2粉末，可选用的发生装置是A（写出装置的代号），写出反应的化学式表达式：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；．反应类型是分解反应．
1．纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥皂、造纸等工业中有着广泛的应用．工业生产纯碱的工艺流程示意图如图：

某兴趣小组的同学围绕着该纯碱样品进行了研究．
【查阅资料】
（1）NaCl+NH3+CO2+H2O=2NaHCO3↓+NH4Cl
（2）2NaHCO3$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑
（3）二氧化碳气体难溶于饱和碳酸氢钠溶液
【研究课题1】纯碱样品中含有的固体杂质的成分．
经过分析和推测，小组同学认为纯碱样品中可能混有NaHCO3和NaCl．
【实验设计】
实验步骤实验现象实验结论
如图装置，把少量样品放入a试管中加热



b试管澄清石灰水
没变浑浊


纯碱样品中没有NaHCO3
取样品少量，溶解，加足量稀硝酸，再滴加硝酸银溶液
有白色沉淀产生		纯碱样品中有NaCl
【研究课题2】纯碱样品中碳酸钠的质量分数是多少呢？
实验方案Ⅰ：
将m1g纯碱样品加水溶解，再加入足量（填“足量”或“少量”）氯化钙溶液充分反应，过滤，将过滤得到的固体洗涤、干燥、称量，得到固体m2g．
下列洗涤沉淀的方法正确的是b
a．将滤纸上的沉淀转移至烧杯中，加水，用玻璃棒充分搅拌，过滤．重复此操作2-3遍．
b．直接在过滤器中加水淋洗，并用玻璃棒不断搅拌．重复此操作2-3遍；
c．直接在过滤器中加水浸没固体，待水滤干．重复此操作2-3遍．
实验方案Ⅱ（如图所示）：

精确称量D、E装置总质量为600.0g，按上图组装后，将12.0g纯碱样品放入锥形瓶中，加入足量稀硫酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡时，打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为604.4g（碱石灰主要成分为CaO和NaOH）．
【数据处理】根据上述数据计算纯碱样品中碳酸钠的质量分数（请写出计算过程，计算结果保留一位小数）．
【分析与讨论】
（1）反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收．
（2）若把装置中的稀硫酸改成稀盐酸，则二氧化碳气体中会混入氯化氢气体．有同学认为可用NaHCO3溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢气体，你认为这种试剂否（填“合适”或“不合适”），理由是氯化氢气体与碳酸氢钠溶液反应生成了二氧化碳，导致测量结果偏大．
【分析与评价】
经过多次多人实验的结果对比，同学们发现，用实验方案Ⅱ测得的结果比用实验方案Ⅰ测得的结果更接近实际值．实验方案Ⅰ得到的实验结果误差比较大的原因是多次洗涤造成沉淀物的损失．
18．下列有关分子和原子说法正确的是（　　）
A．分子的体积很小，但质量很大
B．在化学反应中，分子可分，原子不能再分
C．原子很小，不能再分
D．分子可以构成物质，原子不能直接构成物质
5．某科学探究小组的同学对一个化学反应前后各物质的质量进行了测定（如表），据表分析下列结论中错误的是（　　）
物质甲乙丙丁
反应前质量（g）24.52.01.08.0
反应后质量（g）016.9待测8.0
A．该反应是一个分解反应B．该反应中生成乙物质14.9克
C．丙物质反应后的总质量是9.6克D．丁物质可能是该反应的催化剂
15．实验室里有一包氯酸钾和二氧化锰的混和物，为了确定里面两种物质的含量，小明进行了这样的实验，他用天平称取15克的混和物，充分加热后再测质量，发现剩余物质质量为10.2克，试确定
（1）氧气的质量
（2）原混和物中氯酸钾的质量分数
（化学方程式：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑）
2．某同学在做了“用双氧水和二氧化锰制取氧气”的实验后，展开了思考与探究：催化剂二氧化锰的用量对反应速率有没有影响呢？他做了这样一组实验：每次均用30毫升10%的H2O2溶液，使用不同量的二氧化锰粉末做催化剂，测定每次收集到0.96克氧气时所用的时间，结果如表：（其他实验条件均相同）
实验次序12345678910
二氧化锰粉末用量/克0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0
所用时间/秒17875432222
（1）从表中的数据看出：二氧化锰的用量对反应速率是有影响的，请描述二氧化锰的用量对反应速率是怎样有影响的？在一定范围内，二氧化锰的用量越大，反应越快，超过一定量时，反应速度不变．
（2）如果在实验中忘了加入二氧化锰．下列对实验结果的描述正确的是C
A．不影响化学反应速度         B．反应速度慢，产生氧气比应有的量少
C．产生氧气总量不少，但反应速度慢   D．无法产生氧气
（3）实验中要产生0.96克氧气至少需要多少克H2O2溶液？（通过化学方程式计算说明）
19．如图是一种“化学氧自救器”，主要用于煤矿井下应急和机体缺氧病人的自救，它利用人呼出的二氧化碳与自救药罐中的生氧剂（超氧化钾KO2）接触产生的氧气，该反应的化学方程式为：4KO2+2CO2=2X+3O2．则X的化学式为（　　）
A．K2O2B．KO2C．KCO3D．K2CO3
20．某无色气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或几种，依次进行下列实验（假设每一步反应或吸收均完全）：①无色气体在氧气中充分燃烧；②燃烧后生成的气体通过盛浓硫酸的装置，装置的质量增加；③再将剩余气体通过盛NaOH溶液的装置，装置的质量增加．下列推断正确的是：（提示：浓硫酸可吸收水分，NaOH溶液的性质与石灰水的相似）（　　）
A．该气体一定只含有H2B．该气体可能只含H2和CH4
C．该气体可能只含COD．无法判断

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