《2025年授之以渔中考试题汇编九年级化学全一册人教版河北专版》

17. （7分）供氧自救器可用于生产生活中遇到有害气体时应急自救，某兴趣小组探究并自制了供氧自救器。
活动Ⅰ：探究供氧自救器
【分析原理】
为防止人体吸入有害气体，使用自救器时夹住鼻子，只用嘴呼吸，使气体在“气囊→人体→CO₂清洁罐→气囊”间形成循环（如图13所示）。

【交流讨论】
(1)用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给呼吸。
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为氧气分子之间有间隔。
(3)CO₂清洁罐中填充有CO₂吸收剂。小组同学讨论后认为：氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收CO₂，理由是它们都可以与CO₂发生反应(或它们都是碱)。资料显示：氢氧化钠比氢氧化钙价格高，且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作CO₂吸收剂。
活动Ⅱ：自制简易供氧自救器
小组同学利用化学方法提供氧气，制作简易供氧自救器。
【回忆旧知】
（4）获取氧气的化学方法：
一是加热高锰酸钾，反应的化学方程式为$2KMnO₄\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑$；
二是混合过氧化氢溶液和二氧化锰，反应的化学方程式为$\mathrm{2H_2O_2\xlongequal[]{MnO_2}2H_2O+O_2↑}$
小组同学经讨论选择了第二种方法。
【设计制作】
参照图13所示原理，利用透明塑料板、导管等材料，设计并制作了图14所示的简易供氧自救器（鼻夹、排气阀等未画出）。

【分析讨论】
使用时，打开开关a、b，从注液口加入适量过氧化氢溶液，自救器开始工作。
(5)工作时，乙中水的作用是除去氧气中混有的H₂O₂(或便于观察产生氧气的快慢，或降低氧气的温度)(写一条即可)。
（6）关闭开关a可使制氧室中的反应基本停止，其原理是制氧室内气体增多，压强增大，使过氧化氢溶液与二氧化锰分离。
【实践应用】
小组同学试用了自制的简易供氧自救器，效果很好。
反思拓展：
（7）供氧自救器需要科学维护，应定期检查：氢氧化钙是否有效(从试剂是否有效或设备是否完好的角度回答)（写一条即可）。

答案： 17.
(1)呼吸
(2)氧气分子之间有间隔
(3)它们都可以与CO₂发生反应(或它们都是碱$) (4)2KMnO₄\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ (5)$除去氧气中混有的H₂O₂(或便于观察产生氧气的快慢，或降低氧气的温度)
(6)制氧室内气体增多，压强增大，使过氧化氢溶液与二氧化锰分离
(7)氢氧化钙是否有效(从试剂是否有效或设备是否完好的角度回答)
解析：本题考查探究并自制供氧自救器。
(1)用氧气瓶为人体提供氧气，是因为氧气能供给呼吸。
(2)氧气经压缩储存于氧气瓶中，从微观角度分析，氧气可被压缩是因为氧气分子之间有间隔。
(3)氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收CO₂，理由是它们都可以与CO₂发生反应。
(4)加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为$2KMnO₄\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑。$
(5)工作时，乙中水的作用是除去氧气中混有的H₂O₂、便于观察产生氧气的快慢、降低氧气的温度等。
(6)关闭开关a，制氧室内气体增多，压强增大，使过氧化氢溶液与二氧化锰分离，从而使制氧室中的反应基本停止。
(7)供氧自救器需要科学维护，应定期检查氢氧化钙是否有效、装置气密性是否良好等。