Question

11．在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行．为了保证长时间潜行，在潜艇里要配备氧气的化学再生装置．制氧气方法有以下几种：①加热高锰酸钾②电解水③在常温下使过氧化钠（N₂O₂）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气④加热氧化汞．其中最适宜在潜艇里制氧气的方法是哪一种？与其他几种方法相比该方法有哪些优点？写出有关的化学方程式．

Answer 1

分析 根据潜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．
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．
④加热氧化汞，生成汞和氧气，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，且生成的汞蒸汽有毒，不适宜在潜水器里供给氧气．
与其它三种方法相比，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．
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，反应的化学方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
故答案为：最适宜在潜艇里制氧气的方法是③；常温下就能进行，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（合理即可）；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

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．