Question

13．097型核潜艇是传闻中中国人民解放军海军正在研制的核潜艇，为攻击型潜艇或巡航导弹潜艇．潜水艇里要配备氧气的再生装置，以保证长时间潜航．有以下几种种制氧的方法：①加热高锰酸钾；②电解水； ③在常温下过氧化钠固体（Na₂O₂）与CO₂反应生碳酸钠和氧气．
（1）写出方法①和③的化学方程式：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
（2）你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是（填序号）_③，与其他两种方法相比，这种方法的优点是_{常温下就能进行（或操作简单，还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气等，合理即可）}（写出一点）．

Answer 1

分析 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，反应的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
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（Na₂O₂）与CO₂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．反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
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）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（2）③；常温下就能进行（或操作简单，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．