《2025年启东中学作业本九年级化学上册鲁教版》

1. 学习小组开展了“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。
任务一：探究反应原理
某款家用制氧机利用过碳酸钠(化学式为$2Na_{2}CO_{3}\cdot 3H_{2}O_{2}$)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
资料:①过碳酸钠易溶于水,遇水分解为$Na_{2}CO_{3}$和$H_{2}O_{2}$,能产生氧气并放出热量。②高浓度过氧化氢腐蚀性强。
(1)小组同学用图1所示实验装置探究是否有氧气生成。观察到甲试管中有小气泡缓慢冒出,木条不复燃;乙试管中小气泡快速冒出,木条复燃。
①实验结论:过碳酸钠分解为过氧化氢,有氧气生成且二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。
②写出乙试管中过氧化氢生成氧气的符号表达式:$\mathrm{H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2}H_2O+O_2}$。
任务二:认识制氧机
(2)图2为制氧机的内部结构图,其中加湿仓的作用是洗气，滤去氧气中的杂质，降低氧气的温度，提高氧气的湿度，还可以通过产生气泡的快慢观察氧气生成的速率。下列相关说法正确的是B(填字母)。
A. 使用前,加湿仓应注满水
B. 加湿仓利用了氧气不易溶于水的物理性质
任务三:选择制氧剂
实验一:过氧化氢
小组同学设计了图3实验装置,用表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入$0.2gMnO_{2}$,注入溶液,记录并处理20min内数据如图4。

(3)检查图3装置气密性的操作是在右侧量筒前的胶皮管上夹上止水夹，拉动注射器的活塞一段距离，若松开手之后，活塞能回到原位，说明装置气密性良好。
(4)根据资料分析,④比③产氧量少,可能的原因是反应放出大量热，使反应物减少。
(5)从安全角度考虑,应选择浓度为5％的过氧化氢溶液作为制氧剂。
实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入$ag$过碳酸钠、$0.2gMnO_{2}$和$9.11mL$水,待反应完全后收集到约$159.1mL$水(产生氧气的量与表中试剂得到氧气的最大量相等)。其他试剂质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图5。
(6)$a=$1.4(氧气密度为$1.43g/L$,忽略其他因素的影响,计算结果精确到0.1)。
(7)由图5可得出的结论是过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大。
(8)根据过碳酸钠和过氧化氢的性质,结合图4、图5中的数据,选用过碳酸钠制作制氧剂的理由是过碳酸钠是固体便于携带，且能持续平稳地提供氧气。
任务四:制作简易供氧器
(9)图6是某学生制作的简易供氧器,在使用时,左瓶中可放置的试剂是D(填字母)。
A. 高锰酸钾
B. 氯酸钾和二氧化锰
C. 大理石和稀盐酸
D. 过氧化氢溶液和二氧化锰
(10)右瓶中水的作用是润湿氧气、观察氧气输出速率(合理即可)。
2. (2024·金安区校级期末)氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术,装置如图所示,有一种氧烛主要成分为氯酸钠(化学性质与氯酸钾相似),同时还含适量的催化剂、镁粉(镁粉燃烧时提供氯酸钠分解所需的热量)等。下列说法正确的是(D)

A. 氯酸钠的化学式为$NaCl$
B. 氧烛中发生的反应只有分解反应
C. 氧气密度比较大,所以使用时装置必须倒置
D. 镁粉太少会使反应无法持续进行,镁粉太多将减少氧气的输出量

答案： 1.
(1)①二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
②$\mathrm{H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2}H_2O+O_2}$
(2)洗气，滤去氧气中的杂质，降低氧气的温度，提高氧气的湿度，还可以通过产生气泡的快慢观察氧气生成的速率 B
(3)在右侧量筒前的胶皮管上夹上止水夹，拉动注射器的活塞一段距离，若松开手之后，活塞能回到原位，说明装置气密性良好
(4)反应放出大量热，使反应物减少
(5)5％
(6)1.4
(7)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大
(8)过碳酸钠是固体便于携带，且能持续平稳地提供氧气
(9)D
(10)润湿氧气 观察氧气输出速率(合理即可)
2.D