氧氣在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用非常廣泛,如保健、急救、大型化工生產(chǎn)等都需要制氧。某校化學(xué)小組對市售制氧機(jī)進(jìn)行了研究性學(xué)習(xí)。
已知資料:過碳酸鈉(xNa2CO3?yH2O2),具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)
【了解原理】
?(1)如圖所示裝置中使用的甲劑為白色固體過碳酸鈉,乙劑為黑色固體二氧化錳,該制氧機(jī)的制氧原理有兩步:
第一步:甲劑溶于水生成過氧化氫溶液。
第二步:過氧化氫溶液在乙劑的催化作用下生成氧氣。
(2)該制氧機(jī)的制氧劑選擇過碳酸鈉固體而不直接選擇過氧化氫溶液的原因是
C
C
(填序號)。
A.產(chǎn)物無污染
B.制取成本更低
C.儲(chǔ)存和運(yùn)輸更方便
(3)根據(jù)以上原理分析,向飽和碳酸鈉溶液中加入過氧化氫溶液,自制制氧劑過碳酸鈉。已知過碳酸鈉的產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如下表:
溫度范圍℃ |
5-10 |
10-15 |
15-20 |
20-25 |
過碳酸鈉的產(chǎn)率/% |
84.49 |
85.78 |
88.38 |
83.01 |
分析數(shù)據(jù),制備過碳酸鈉的最佳溫度范圍是
15-20
15-20
℃。溫度過高,產(chǎn)率反而降低,從制備過碳酸鈉原料的性質(zhì)分析產(chǎn)率降低的原因可能是
過氧化氫受熱會(huì)分解
過氧化氫受熱會(huì)分解
。
【制取氧氣】
?
(1)裝置A可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,反應(yīng)的文字表達(dá)式為
,若用裝置C收集氧氣,驗(yàn)滿的方法是
將帶火星的木條放在導(dǎo)管b端,若木條復(fù)燃,證明氧氣已收集滿
將帶火星的木條放在導(dǎo)管b端,若木條復(fù)燃,證明氧氣已收集滿
。
(2)利用如圖實(shí)驗(yàn)室儀器模擬組裝該制氧機(jī)時(shí),裝置B相當(dāng)于制氧機(jī)中的
反應(yīng)倉
反應(yīng)倉
(填“反應(yīng)倉”或“加濕過濾倉”)。
(3)“市售制氧機(jī)”反應(yīng)艙內(nèi)產(chǎn)生的氧氣經(jīng)過加濕過濾艙后變得更濕潤。利用裝置C和D,也可收集到濕潤的氧氣,其連接順序是氧氣發(fā)生裝置→
C
C
(填序號)。
A.a→b→c→d
B.b→a→c→d
C.c→d→a→b
D.d→c→a→b
(4)制氧時(shí),加濕過濾倉中的水可以起到濕潤氧氣和
降低溫度
降低溫度
的作用。
【健康吸氧】已知:肺部氧濃度大于70%對人體有害。到達(dá)肺部氧濃度=21%+4×氧流(L/min)%,公式中的“21%”指的是病患吸氧時(shí)同時(shí)吸入的空氣中氧氣的濃度,某重病患者應(yīng)使用5L/min的氧流量,到達(dá)肺部的氧濃度是
41%
41%
。