《2026年江苏13大市中考名卷优选38套化学》

26 （12分）人类生活离不开氧气。
Ⅰ. 探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据（通常状况）。

(1)人体呼吸时消耗${O_{2}}$产生${CO_{2}}$，该过程释放(填“吸收”或“释放”)能量。
(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积＞(填“$＞$”“$=$”或“$＜$”)吸入空气的总体积。
Ⅱ. 探究呼吸自救器的工作原理
一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含${NaClO_{3}}$、${MnO_{2}}$（催化剂）和铝粉。
（3）${NaClO_{3}}$制氧原理：${2NaClO_{3}\xlongequal[MnO_{2}]{210\sim 260\ ^{\circ} C} 2NaCl + 3O_{2}\uparrow}$。$213\ g\ {NaClO_{3}}$按上式完全分解，计算理论能生成${O_{2}}$的质量（写出计算过程）。
（4）制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供${NaClO_{3}}$分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比$m{(NaClO_{3})}:m{(MnO_{2})}$为$22:1$，进行实验，得到${O_{2}}$的质量如下。

①上述实验的目的是探究制氧药剂中铝粉的质量分数(或比例)对得到氧气质量的影响。
②实验1（或实验2）中得到${O_{2}}$质量明显小于实验3的主要原因是铝粉少，燃烧产生热量少，$\mathrm{NaClO_3}$未完全分解。
③实验4中得到${O_{2}}$质量小于实验3的原因是$\mathrm{NaClO_3}$少，分解产生$\mathrm{O_2}$少；铝粉多，燃烧消耗$\mathrm{O_2}$多。
（5）某种呼吸自救器的结构如图，可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域A填充的是$NaOH$和$CaO$。

①写出$NaOH$发生反应的化学方程式：$\mathrm{CO_2}+2\mathrm{NaOH}=\!=\!=\mathrm{Na_2CO_3}+\mathrm{H_2O}$。
②若将呼出气体通过单向阀（控制气体单向流动）直接排出呼吸面罩，可省去区域A，简化呼吸自救器的设计。实际不采用此种设计的理由主要是呼出气体中有较多$\mathrm{O_2}$，除去$\mathrm{CO_2}$后可供给呼吸；省去区域A，供氧时间会缩短。

答案： 26.（除特殊标注外，每空1分，共12分）
(1)释放
(2)＞
(3)$2\mathrm{NaClO_3}\stackrel{210\sim260℃}{\underset{\mathrm{MnO_2}}{=\!=\!=}}2\mathrm{NaCl}+3\mathrm{O_2}↑$
$\frac{2×106.5}{3×32}=\frac{213g}{m(\mathrm{O_2})}$(1分) $m(\mathrm{O_2})=96g$(1分)
(4)①制氧药剂中铝粉的质量分数(或比例)(合理即可)
②铝粉少，燃烧产生热量少，$\mathrm{NaClO_3}$未完全分解
③$\mathrm{NaClO_3}$少，分解产生$\mathrm{O_2}$少；铝粉多，燃烧消耗$\mathrm{O_2}$多(2分)
(5)①$\mathrm{CO_2}+2\mathrm{NaOH}=\!=\!=\mathrm{Na_2CO_3}+\mathrm{H_2O}$(2分)
②呼出气体中有较多$\mathrm{O_2}$，除去$\mathrm{CO_2}$后可供给呼吸；省去区域A，供氧时间会缩短(2分)
解析：
(1)人体呼吸属于缓慢氧化过程，该过程释放能量。
(2)空气中$\mathrm{N_2}$体积分数约为78％，呼出气体中$\mathrm{N_2}$体积分数约为75％，已知$\mathrm{N_2}$在呼吸前后体积几乎不变，但所占体积比减小，说明呼出气体的总体积大于吸入空气的总体积。
(4)①实验中，控制制氧药剂总质量为100g，且$m(\mathrm{NaClO_3}):m(\mathrm{MnO_2})=22:1$，而铝粉的质量在不同实验中是改变的，同时得到$\mathrm{O_2}$的质量不同，故上述实验的目的是探究制氧药剂中铝粉的质量分数(或比例)对得到$\mathrm{O_2}$质量的影响。②已知制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供$\mathrm{NaClO_3}$分解所需的热量。实验1、2中铝粉的质量小于实验3，铝粉质量小，则燃烧提供的热量不足，实验1、2中$\mathrm{NaClO_3}$不能充分分解，导致得到$\mathrm{O_2}$的质量明显小于实验3。③实验4中得到$\mathrm{O_2}$质量小于实验3的原因需要从$\mathrm{O_2}$的生成和消耗两方面分析：实验4中$\mathrm{NaClO_3}$少，分解产生$\mathrm{O_2}$少；实验4中铝粉多，燃烧消耗$\mathrm{O_2}$多。
(5)②实际不采用简化呼吸自救器的设计，即不将呼出气体直接排出呼吸面罩，主要思想是循环利用$\mathrm{O_2}$，延长供氧时间。
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