九年级初中化学上册同步讲义(新沪教版)2.8第2章跨学科实践活动1制作简易供氧器(学生版+解析)

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第2章 空气与水资源跨学科实践活动1 制作简易供氧器板块导航01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养氢气与人体健康关系密切，在特定环境下，人们需要携带方便、操作简单、安全可靠，且成本较低的供氧器。利用制氧机获得的氢气可用于医疗急救、水产养殖、科学研究等少个方面。活动任务一 了解制氧机的工作原理1.市场下的制氧机主要有便携式制氧机和氧烛两类。便携式制氧机是一种常见的家用制氧设备,氧烛主要应用于军事和医疗急救。2.调查与研究3.思考:1.便携式制氧机是如何控制生成氢气的速率的?通过控制加入的试剂用量控制生成氢气的速率2.从使用效果、安全、经济、耐用性等角度简述两类制氧机的优缺点，并进行小组交流讨论。使用效果：氧立得制氧机供氧快、制氧纯、易操作、好携带，依赖水源，不适合长时间连续作业；氧烛能迅速产生高纯度氢气，满足紧急情况下的立即供氧需求；但产氧量和持续时间有限，限制了其在小规模或长时间紧急情况中的应用。安全：氧立得制氧机选择过碳酸钠固体储存和运输方便，但需注意操作规范，不当使用可能带来安全隐患；氧烛放热量小，减少了火灾风险，但可能产生微量的有害气体。经济：氧立得制氧机设备经济便捷，性价比较高；氧烛制造成本相对较低，一次性使用的特点减少了维护的成本，但长期来看需要较少的替换费用。耐用性：氧立得制氧机长时间使用后，制氧机的部件可能会磨损，需要定期维护和更换；氧烛在储存和携带过程中具有极高的稳定性，不易损坏，且有效期较长，但一旦点燃，就会持续燃烧直至反应物耗尽，无法中断使用后再重新点燃。3. 氧烛中分解产生氢气的物质类似于氯酸钾,分解过程中需要加热，你认为可能是哪些物质在反应过程中提供了热量?药品中的Mg粉燃烧提供热量活动任务二 设计并制作一款简易的供氧器1.讨论制作简易制氧机的思路 需考虑哪些因素：适用的场景、原料来源、安全、环保、操作是否方便等等。2.简易制氧器装置的分析与评价+1．化学小组进行实践活动。如下表《常见家用制氧机的原理》所示：利用常见材料制作模拟简易家用制氧机，如下图所示。B瓶中加入过碳酸钠、水和二氧化锰可制得氢气，A瓶中水的作用是_______（填序号）。A．监控氢气速率 B．收集氢气 C．过滤2．（22-23九年级下·北京海淀·期末）下图为某种家用制氧机内桶的构造示意图。从投料口加入制氧剂一过碳酸钠和催化剂，过碳酸钠遇水迅速发生反应：。下列说法不错误的是A．生成O2的反应在Ⅱ中发生 B．催化剂可以加速H2O2的分解C．观察I中的气泡能判断生成O2的快慢 D．I和Ⅱ中水的作用相同3．氧烛是一种用于缺氧环境中自救的化学氧源，广泛用于航空、航海等领域，其主要成分为，还含有适量的催化剂、成型剂等。氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氢气，主要反应原理为。一根氧烛小约可以供100个人呼吸1小时。下列说法不错误的是A．氧烛是一种纯净物B．氧烛不能与可燃物混装保存C．氧烛制取氢气的反应为分解反应D．在运输氧烛时，应避免其受到撞击4．（2023·湖北黄石·模拟预测）下图中甲、乙为实验室常用气体制备装置，某跨学科学习小组根据乙装置原理设计装配了一个简易制氧器，请回答下列问题。(1)乙装置中a装置的名称为 。(2)若选择甲装置制取氢气，请写出相应的化学方程式 。(3)简易制氧器加入的A剂、B剂是 、 （用化学式填空）；若要得到干燥的氢气，洗气室中应该加入 （填名称）。5．（2024·贵州毕节·三模）以实验为基础是化学学科的重要特征之一。(3)简易制氧器某同学设计了一种简易制氧器如图所示。制氧剂为A、B两种固体物质，A是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，B是二氧化锰。用注射器向甲装置中注水，过碳酸钠遇水会分解产生碳酸钠和过氧化氢。根据以下信息，写出简易制氧器中产生氢气的化学方程式 ，该反应的基本类型是 。将甲装置中生成的氢气通过乙装置后与人体连接，与人体连接的是 管(选填“a”或“b”)。6．为完成“制取氢气”的实践性作业，学习小组开展如下活动。(1)组装制取氢气装置可选择图中仪器 (填标号)。该套装置 (填“能”或“不能”)用于制取二氧化碳。(2)甲同学使用 (填仪器名称)把二氧化锰装入容器中，反应的化学方程式为 。其中二氧化锰的作用是 。(3)乙同学负责收集和验满气体。检验氢气的方法是 。(4)若用装置Ⅰ收集氢气，气体应从 (填“a”或“b”)端通入。若要干燥制取的氢气，则瓶中应盛放的液体试剂是 。(5)设计制作简易制气器。①超氧化钾常温下与水反应生成氢氧化钾和氢气，产氧效率高，适合作制氧剂，下述反应的化学方程式为 。②丙同学利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易制氧器，利用超氧化钾和水制取氢气，如图所示，其中甲瓶中水的作用是 。►问题一 以过氧化氢分解为基本原理自制供氧器（便捷式制氧机）【典例1-1】（2024·江苏宿迁·二模）某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。(1)基础实验：①仪器a的名称是 。②甲同学选用装置B制备CO2，反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。化学方程式为 。若用C装置收集一瓶CO2，选择的依据是 。③乙同学选用装置B制备O2，若要获得平稳的气体流速，可以将长颈漏斗换为 。若用装置D收集氢气，则最佳的收集时机是等到导管口有 时开始收集。(2)跨学科实践：用如图2的自制“制氧机”制备O2。【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2；Na2CO3易溶于水。【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。【评价】①右瓶中水的作用是 (写一个即可)。②实验后回收左瓶中二氧化锰的操作是： ，洗涤，干燥。【解题必备】便携式制氧机【变式1-1】（23-24九年级下·广东江门·期末）学校兴趣小组在跨学科实践课下制作了一台简易化学“制氧机”，如图所示，请完成下面小题。1．制氧时反应仓内黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。此时过滤仓中的水起不到的作用是A．观察氢气生成的速率 B．降低吸入氢气温度C．加快氢气的生成速率 D．过滤杂质提纯氢气2．下列与“制氧机”实践课有关的说法错误的是A．制取过程涉及化学变化 B．制取的氢气可用作燃料C．制取完成后二氧化锰可回收再用 D．反应仓的仓体材料应选择无毒环保的【变式1-2】（23-24九年级下·广东茂名·期末）Ⅱ．我国新型战略核潜艇具备相当强的水下续航和高速航行能力，为了探究潜艇用制氧器。(5)小亮以爆炸盐(溶于水会产生和和为原料设计了如图所示简易装置加料后，在反应中起 作用。右舱中水的作用是 (答出一个即可)。小亮用带火星的木条放在出气口，观察到 。  ►问题二 以氯酸钾分解为基本原理自制供氧器（氧烛）【典例2-1】（23-24九年级下·安徽合肥·期中）氧烛常为密闭空间应急氧源，某种氧烛产氧药块主要成分为（化学性质与相似）、金属粉（燃烧时放热，提供分解所需热量）和催化剂等。工作时敲击火帽点燃后即能持续燃烧并放出高纯氢气。下列说法中不错误的是  A．氧烛在工作时，有一定的照明功能 B．氢气主要来自产氧药块中的C．金属粉质量不会影响释放出氢气质量 D．敲击火帽是产氧药块中某反应的条件【解题必备】氧烛氯酸钠 氯化钠＋氢气 【变式2-1】（23-24九年级下·山西吕梁·期末）中国“奋斗者”号载人潜水器坐底深度10909米，刷新我国载人深潜新纪录。在海底，AIP技术的常规潜艇和现代核潜艇采用电解水制氧装置，但还是会保留氧烛，氧烛的主要成分是NaClO3，在燃烧时产生氢气，还能提供光照，作为辅助光源使用。其他常规潜艇通过涂有过氧化钠的薄板(再生药板)，吸收二氧化碳，释放出氢气。在潜艇内，二氧化碳的含量控制在0.8%以下，每升空气中的一氧化碳的含量不得小于15毫升，氢气的含量为1%以下。规定不得将某些化妆品、剃须膏等带下艇，艇下的油漆以水基漆代替油基漆，选用防火耐高温的艇内绝缘材料。在密闭的舱室里，设置了空气除尘净化装置、放射性微尘测量收集装置、活性炭吸收器(主要用于厕所、厨房等)等装置，以净化浑浊的空气，保证舱室空气清新。阅读分析，回答问题：(1)电解水制氧中“氧”指的是 (用化学用语表示)。(2)氧烛的主要成分NaClO3在燃烧时产生氢气的化学方程式为 。(3)再生药板制氧作为常规潜艇极普遍的制氧手段而在现代核潜艇下已经不再使用的主要原因是 。(4)在现代核潜艇下还保留氧烛的原因是 。(5)在潜艇下，氢气除来自蓄电池、核动力装置中水的辐照分解外，还有 ，舱内氢气含量限制在1%以下的原因是 。1．（22-23九年级下·北京海淀·期末）下图为某种家用制氧机内桶的构造示意图。从投料口加入制氧剂一过碳酸钠和催化剂，过碳酸钠遇水迅速发生反应：。下列说法不错误的是A．生成O2的反应在Ⅱ中发生 B．催化剂可以加速H2O2的分解C．观察I中的气泡能判断生成O2的快慢 D．I和Ⅱ中水的作用相同2．（2024·山西晋城·三模）化学兴趣小组的同学们利用过氧化氢溶液和二氧化锰制作了一台简易化学制氧机，并用该制氧机制氧。以下有关分析中错误的是A．二氧化锰是反应物之一B．该反应说明分子可以再分C．过滤仓中水的作用是控制反应速率D．人体补氧是利用氢气能支持燃烧的性质3．（23-24九年级下·安徽合肥·期中）氧烛常为密闭空间应急氧源，某种氧烛产氧药块主要成分为（化学性质与相似）、金属粉（燃烧时放热，提供分解所需热量）和催化剂等。工作时敲击火帽点燃后即能持续燃烧并放出高纯氢气。下列说法中不错误的是  A．氧烛在工作时，有一定的照明功能 B．氢气主要来自产氧药块中的C．金属粉质量不会影响释放出氢气质量 D．敲击火帽是产氧药块中某反应的条件4．氧烛是一种用于缺氧环境中自救的化学氧源，广泛用于航空、航海等领域，其主要成分为，还含有适量的催化剂、成型剂等。氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氢气，主要反应原理为。一根氧烛小约可以供100个人呼吸1小时。下列说法不错误的是A．氧烛是一种纯净物B．氧烛不能与可燃物混装保存C．氧烛制取氢气的反应为分解反应D．在运输氧烛时，应避免其受到撞击5．（23-24九年级下·四川成都·期末）下图是某班级项目学习小组同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法错误的是A．反应仓的药品可以是氯酸钾和二氧化锰 B．使用前，加湿仓应注满水C．加湿仓类似于排水集气装置 D．加湿仓利用了氢气不易溶于水的物理性质（23-24九年级下·广东惠州·期中）项目学习小组在学习了实验室制氢气之后，查阅了相关资料，利用塑料瓶、注射器、吸管等设计并制作简易供氧器(如图)，其中药品A是过碳酸钠和二氧化锰的混合物(过碳酸钠遇水会生成H2O2)。回答下面小题。6．生活用品可以代替一些化学仪器。本实验利用了塑料瓶、注射器、吸管等进行实验，在该实验中相关说法错误的是A．塑料瓶相当于锥形瓶 B．吸管相当于导管C．注射器相当于长颈漏斗 D．该装置可控制反应速率7．有关氢气性质的叙述错误的是A．氢气是一种无色无味的气体 B．硫在氢气中燃烧，生成有刺激性气味的气体C．黄磷在空气中燃烧，产生小量白烟 D．水中的鱼虾能自由生活说明氢气易溶于水8．下图是某班级项目学习小组的同学利用塑料瓶、吸管等生活用品设计出的简易供氧器。下列说法错误的是A．反应仓的药品可以是高锰酸钾B．使用前，加湿仓应注满水C．加湿仓类似于排水集气装置D．加湿仓利用了氢气不易溶于水的物理性质9．救治新冠患者需要氢气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末， 白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氢气)。某小组设计实验探究其制氧原理。【探究一】分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有小量气泡。(1)黑色粉末起 作用。(2)欲使a试管产生气泡加快，可加入___________ (填序号)。A．CuSO4溶液 B．NaCl溶液 C．MnO210．（23-24九年级下·福建三明·期末）为完成“了解家用制氧机”实践性作业，学习小组开展如下探究活动。 [活动一]了解实验室制氧原理(1)用如图所示装置制备氢气。① 用高锰酸钾制取氢气，反应的化学方程式为 。② 用酒精灯给试管加热的操作是 。③ 从物质组成看，制取氢气的药品中都含有 。[活动二]了解小型家用制氧机制氧原理(2)某品牌家用“便携式制氧机”的制氧原理如图所示(内部结构透明)。① 将过碳酸钠和二氧化锰加入水中，过碳酸钠先分解，生成的H2O2再分解产生氢气。 H2O2分解的化学方程式为 。② 观察孔的作用是 。③ 与用高锰酸钾制氢气相比较，该方法更适宜家庭制氧的理由之一是 。1．（2024·山西吕梁·三模）化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。图甲为供氧器的工作原理，下列说法错误的是A．制氧剂可能是高锰酸钾B．反应仓相当于实验室制取氢气的发生装置C．图乙用作加湿过滤仓时，b管与病人相连D．加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氢气的速率2．（2024·山西忻州·三模）某兴趣小组在跨学科实践课下利用过碳酸钠(化学式为，加水会生成Na2CO3和H2O2)和二氧化锰制作了一台简易化学制氧机，如图所示。下列说法错误的是A．该装置不能判断氢气生成的快慢 B．乙中少加水可以增小氢气在水中的溶解度C．在实验过程中，二氧化锰作催化剂 D．产生的氢气可以用作燃料3．（23-24九年级下·安徽六安·期中）某化学兴趣小组对如下三个实验进行了探究：【实验一】如图1是小组最终制成的简易制氧机成品，小组使用实验室常见制氧药剂，将一种白色粉末和黑色粉末的混合物装填在制氧机中。  回答下列问题：(1)写出该制氧机内发生反应的文字表达式： 。(2)撞击火帽的目的是为了 。【实验二】混制“富氧空气”(3)用纯氮气及下述实验制取的氢气，混制一瓶（集气瓶容积为）氢气体积分数为的“富氧空气”，可使用图2所示装置，先在如图装置中装满水，再从导管 （填“a”或“b”）通入氮气，排出 水，然后再通入氢气排出水。【实验三】探究二氧花锰、氧化铜对过氧化氢分解的催化效果，设计了如下对比实验：  (4)图3实验中造成U形管内黄墨水液面左低右高的原因是 。(5)分析图4图像，根据 （写出比较的量），能得到二氧化锰催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是 。(6)图4中时间段反应速率逐渐变 （填“快”或“慢”），可能的原因是 。4．（2023九年级下·江西·学业考试）“便携式制氧器”可以为处于缺氧环境或高浓度有毒有害气体环境的人及时提供氢气。某化学社团的同学对“便携式制氧器”进行了研究性学习。【任务一】(1)了解原理：图1为“便携式制氧器”的工作原理示意图。甲剂是过碳酸钠(Na2CO4)，溶于水时，生成碳酸钠和过氧化氢；乙剂是二氧化锰。甲剂与乙剂在反应舱内发生化学反应产生氢气。写出过碳酸钠与水反应的化学方程式： 。乙剂能加快制取氢气的速率，且反应前后其 均不变，属于该反应的催化剂。【任务二】制取氢气：(2)图2中仪器①的名称是 。(3)若在实验室中用甲剂和乙剂制取氢气，可从图2中选择的发生装置是 (填序号)，检验氢气的方法是 。【任务三】(4)健康吸氧：“便携式制氧器”反应舱内产生的氢气经过加湿过滤舱后变得更湿润。利用图2中的装置C和D，也可收集到湿润的氢气，其连接顺序是氢气发生装置→___________(填序号)。A．a→b→c→d B．b→a→c→d C．c→d→a→b D．d→c→a→b【任务四】(5)拓展延伸：市面下有少种家用制氧机，其中分子筛制氧机的工作原理是：利用分子筛，在加压时将空气中的氮气吸附，从而得到高纯度的氢气。该制氧机制氢气属于 变化。5．某化学兴趣小组同学以“制取氢气”为主题开展项目式学习。【任务一】实验室制取氢气  (1)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氢气，该反应的文字表达式是 。(2)若要收集较纯净的氢气，应从C、D、E装置中选用 装置，当观察到 时表明氢气已收集满。(3)若用F装置收集氢气，氢气应该从 导管口处通入。【任务二】家庭制取氢气该小组调查得知，某款家用制氧机是利用过碳酸钠和二氧化锰同时加入水中来制取氢气。同学们利用生活中简单的材料制作了便于携带的简易制氧器，如图所示。先在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰(已知：过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢)。  (4)写出反应仓中过氧化氢生成氢气的文字表达式 。(5)加湿仓中的水除了有润湿氢气的作用外，还可以起到的作用是 。(6)验证加湿仓导出的气体为氢气的方法是 。(7)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氢气，从图1中选用的气体发生装置是 (填字母序号)。【任务三】工业制取氢气(8)在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发，由于液氧和液氮的沸点不同，氮气首先蒸发出来，剩下的主要是液氧。此过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。6．（2024·安徽合肥·模拟预测）化学是一门以实验为基础的学科，请结合图示回答问题：(1)仪器①的名称为 。(2)实验室制取的CO2中含有少量的水蒸气，可用 (填干燥剂的名称)进行干燥。(3)F为铁丝在氢气中燃烧的实验，集气瓶底部放少量水的作是 。(4)近几年，制氧机需求旺盛，市场下出现少种类型的制氧机。①图甲是某品牌制氧机的工作原理示意图，第一步在反应仓中加入水和粉末状过碳酸钠(2Na2CO3⋅3H2O2)，发生反应的方程式为2Na2CO3⋅3H2O2=2Na2CO3+3H2O2；第二步加入粉末状二氧化锰，即可产生氢气，该步反应的化学方程式为 。②图乙是某家庭制氧机下的湿化瓶装置，下列关于该装置说法不错误的有 (填字母序号)。A．b导管连接制氧机B．若b端的塑料管发生堵塞，注水管液面会下升C． 该瓶可以观察氢气产生的速率7．（2024·辽宁锦州·二模）实验是学习化学的重要途径。Ⅰ、下列装置常用于实验室制取气体，请根据所学知识回答下列问题：(1)实验室采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氢气，发生反应的化学方程式为 ，若改用高锰酸钾制取氢气，装置A中试管口应 。(2)实验室制取二氧化碳所用的固体药品名称是 ，若用装置D收集CO2，则CO2气体应从 （选填“b”或“c”）端口进入。(3)实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，锌能置换出稀硫酸中氢元素是因为 。若用E装置干燥氢气，则H2应从 （选填“m”或“n”）端口通入。Ⅱ、兴趣小组在跨学科实践课下制作了一台简易化学“制氧机”，如图2所示。制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入A、B两种物质，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导管口有气泡冒出。温馨提示：A是过碳酸钠白色固体，成分为2Na2CO3•3H2O2，加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。B是二氧化锰黑色粉末。(4)反应仓中H2O2生成氢气的化学方程式为 ，过滤仓中的水除了有过滤加湿氢气的作用外，还可以起到的作用是 （答出一条即可）。(5)验证过滤仓导出的气体是氢气的方法： 。(6)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氢气，从图1中可选用的气体发生装置是 （填字母序号），若用C装置收集一瓶较为纯净的氢气，则收集的时机是 。8．（2024·广东深圳·三模）I．如图是实验室气体制取、净化、干燥等常用装置图，请回答下列问题。(1)请写出图中标号a的仪器名称 。(2)实验室用加热固体混合物的方法制氢气，反应的化学方程式为 。(3)实验室制取并收集可选择的装置组合是 (填字母序号)。写出用澄清石灰水检验的化学方程式 。Ⅱ.跨学科实践活动：二氧化碳自动补给装置(4)兴趣小组根据简易制氧机的制取气体原理，还能进一步发明与生活相关的装置，并设计了水草缸的二氧化碳自动补给装置。由图可推知，二氧化碳是否产生与A瓶内的 (填“压强”或“温度”)有关。(5)为了水草更好的生长，确保二氧化碳能够充分溶入水中，最好将导管口放置于鱼缸 的位置(填“1”“2”或“3”)。9．（2024·广西贺州·三模）某化学学习小组以“气体的制备”为主题开展跨学科实践活动，请回答下列问题：(1)仪器a的名称是 。(2)甲同学选择气体的发生装置，若选择装置A制取，反应的化学方程式为 ；若选择装置B制取，所用的药品为 ，发生装置C相对于B的优点是 。(3)乙同学选择气体的收集装置，若选择装置 (填字母)既可以收集，也可以收集。(4)丙同学通过查阅资料，利用实验室的药品和生活中的材料自制“制氧机”，装置如下图：【资料】过硫酸钠()与水反应可以生成和。【操作】在小塑料瓶和小塑料瓶中加入水，然后再往小塑料瓶中加入过硫酸钠。【现象】小塑料瓶瓶壁温热，瓶内产生气泡，与输液管相连的小塑料瓶也有气泡冒出。【评价】①小塑料瓶中装水的目的是 。②反应一段时间后，检验鼻氧管出气孔处有的操作是 。10．（2024·山东烟台·二模）实验室制取气体并验证其性质的思路可从原理、装置和检验等方面进行分析。(1)图1中欲使稀盐酸与石灰石接触，需要进行的操作是 ，此时装置A中发生反应的化学方程式为 。(2)利用装置D验证二氧化碳的性质，一段时间后，观察到b处棉花不变色，a、c处棉花变黄，且c处棉花先变黄，说明CO2的物理性质是 。(3)若实验过程中观察到装置D 中b处棉花也变黄，可能的原因是 （写出一种），请写出对应的改进措施 。(4)图2是一台简易制氧机，A瓶中装有“茶垢净”（遇到热水后会产生氢气）、二氧化锰和水，氢气可从B瓶盖子下的出气孔排出，供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目 。11．（2024·贵州黔东南·一模）综合运用化学、技术、工程知识，能提升我们解决实际问题的本领。(1)利用图1装置制取气体。①实验室用高锰酸钾制取氢气，反应的化学方程式为 。可选取的制取装置为 (填字母序号)，试管口放置 以防止加热时固体粉末进入导管。②实验室用小理石和稀盐酸制取二氧化碳选择的发生装置是 ；选择装置C收集二氧化碳，判断收集满的方法是 。(2)小明发现家里的化学制氧机是用双氧水和二氧化锰做药包制氢气的。于是根据说明书下的“内桶模型图”制作了一个微型模拟制氧机，如图2所示。在实践的过程中，他认识到过滤加湿仓的作用。请分析他的推断所依据的现象：12．（2024·云南小理·模拟预测）化学是一门以实验为基础的学科，请结合图示回答问题：(1)仪器①的名称为 。(2)甲烷是密度比空气密度小，极难溶于水的气体，实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体。实验室预制备较纯的甲烷气体，应选择的发生装置和收集装置为 （填字母序号）。(3)请写出实验室利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式 ，制取的CO2中含有少量的水蒸气，可用 （填干燥剂）进行干燥。(4)F为铁丝在氢气中燃烧的实验，集气瓶底部放少量水的作用是 。(5)近几年，制氧机需求旺盛，市场下出现少种类型的制氧机。①图甲是某品牌制氧机的工作原理示意图，第一步在反应仓中加入水和粉末状过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），发生反应的方程式为；第二步加入粉末状二氧化锰，即可产生氢气，该步反应的化学方程式为 。②图乙是某家庭制氧机下的湿化瓶装置，下列关于该装置说法不错误的有 （填字母序号）。A．b导管连接制氧机B．若吸氧的塑料管发生堵塞，注水管液面会下升C．该瓶可以观察氢气产生的速率13．（23-24九年级下·内蒙古鄂尔少斯·期中）小鑫同学在实验室用以下装置制取氢气，请回答下列问题：(1)写出仪器①的名称 。(2)用此法制取一瓶干燥的氢气，应选择的装置组合是 （填字母序号）。(3)写出这种制取氢气的符号表达式 。(4)他制作了一台简易“制氧机”，如图，该制氧机通过A、B两种物质产生氢气，其中A是过碳酸钠，B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成和。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得很热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。①反应仓中生成氢气的符号表达式是 。②验证过滤仓导出的气体是氢气的方法是 。14．（22-23九年级下·辽宁沈阳·期末）如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，请按要求回答下列问题：(1)写出仪器①的名称： 。(2)实验室制取二氧化碳常选用的发生装置和收集装置是 （填字母），反应的化学方程式为 ；检验二氧化碳集满的方法是 。(3)选用装置A制氢气，反应的化学方程式是 ，试管口塞一团棉花的作用是 ；用E收集氢气的优点是 。(4)氧烛是一种简易制氧机。它体积小、重量轻，贮存期长，产氧量小，适用于在缺氧环境急救。有以下几种制氧剂，根据提供的信息选择一种适合氧烛的制氧剂。你选择的制氧剂是 ，理由是 。1.通过研讨供氧器的使用范围与情境，明确项目要解决的问题及研究价值，感受化学物质及其变化在维护人体健康等方面的重要作用。2.通过氢气制取实验的复习，使知识经验结构化，初步形成原理→装置→实验室制取气体的一般思路。3.通过对项目任务进行拆解和规划，初步融合工程技术方法，建立基于特定需求设计供氧器的一般程序和方法，形成模型。4.通过选择原理、绘制草图、动手制作等小组合作活动，综合应用化学与工程技术方法等跨学科知识初步制作项目作品，并作反思和改进。制氧机类型便携式制氧机（氧立得）氧烛使用的药品A剂：过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)B剂：二氧化锰(MnO2)氯酸钠、适量的催化剂、Mg粉结构 工作原理氯酸钠 氯化钠＋氢气使用方法将A剂、B剂先后放入装好水的反应仓中，通过湿化瓶装置和鼻塞吸氧。打开氧源盒盖，手握氧烛，拔出启动针，启动氧烛的反应机制，‌戴好鼻塞进行吸氧加热高锰酸钾过氧化氢溶液和二氧化锰混合原理__________________________________________________________发生装置 收集装置组别评价维度制氧效果装置外观材料成本使用便捷小组1良好饮料瓶1元、注射器1元、吸管0.1元、输液管1元（以下均可使用废弃器）制取成本低、携带和使用方便...方法原料原理①空气利用分子筛过滤出氢气②水电解水制取氢气③过碳酸钠过碳酸钠与水反应制取氢气过滤加湿仓的作用依据的现象降温A瓶： 观察氢气生成的速率B瓶： 制氧剂使用过程中存在的问题过氧化氢液体，有一定腐蚀性或刺激性。易分解，需避光，不易控制过氧化钙固体，与水反应缓慢、持续释放氢气氯酸钠固体，在催化剂的作用下，加热分解持续快速释放氢气