化学小组开展“自制简易家庭制氧机”的项目式学科实践活动。
活动一:探秘制氧原理目前市场上常见的家用制氧机的工作原理有两种:分子筛制氧法和化学试剂法。
(1)分子筛制氧法——当空气经过分子筛时,N2和O2分离,获得高浓度的氧气。微观示意图如图。从物质分类角度分析,该制氧机制得的“氧气”属于{#blank#}1{#/blank#}。
(2)化学试剂法——主要试剂一般是H2O2溶液或过碳酸钠固体(溶于水且在MnO2的催化作用下分解产生O2)。不采用KMnO4分解制氧气的原因可能是{#blank#}2{#/blank#}。
活动二:制氧剂的选择
【查阅资料】①H2O2溶液的稳定性较差,浓度较大时具有一定的腐蚀性。
②过碳酸钠具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。
【实验探究1】其他条件相同,向含等量H2O2的四组H2O2溶液中分别加入0.2gMnO2作催化剂,对比制氧效果,记录并处理20min内的数据,如图1。
(3)充分反应后,MnO2的质量为{#blank#}3{#/blank#}g。
【实验探究2】其他条件相同,向1.41g过碳酸钠中分别加入不同量的水,进行四次实验的制氧效果对比、记录并处理20min内数据,如图2。
(4)从图中2可知,加水量与过碳酸钠的制氧效率的关系是{#blank#}4{#/blank#}。
(5)结合制氧剂相关性质的资料,综合分析图1、图2中的数据,写出3条利用过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是{#blank#}5{#/blank#}。
活动三:自制制氧装置
如图中1.0版所示,利用饮料瓶、吸管等废旧物品制作简易供氧器。
(6)通过观察1.0版洗气装置中的{#blank#}6{#/blank#}现象判断氧气的流速。
(7)简易供氧器的迭代优化后3.0版供氧器的优点是{#blank#}7{#/blank#}(答出一点即可)。