呼吸自救器是人在缺氧環(huán)境或出現(xiàn)高濃度有毒有害氣體環(huán)境中使用的一種安全防護(hù)裝置。如圖是某化學(xué)氧自救器的示意圖，其供氧裝置由“初期生氧器”和“生氧罐”組成，同學(xué)們對其工作原理進(jìn)行了如下探究：
Ⅰ.探究“初期生氧器”
（查閱資料1）①該化學(xué)氧自救器在工作初期，內(nèi)部獨(dú)立的“初期生氧器”首先啟動，以解決初期供氧不足的問題?！俺跗谏跗鳌眱?nèi)有氯酸鉀、二氧化錳、鐵粉等成分。
②Fe3O4能與硫酸反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：Fe3O4+4H2SO4=Fe2（SO4）3+FeSO4+4H2O。
③Fe2（SO4）3溶液是黃色。
（1）小組成員為了解鐵粉的作用展開了如下探究1。
| 序號 | 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
| 1 | 取“初期生氧器”充分反應(yīng)后的物質(zhì)于紙上，將磁鐵靠近并接觸粉末 | 有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引 | 被吸引物質(zhì)可能是Fe、Fe3O4或兩者都有 |
| 2 | ?、僦斜昏F吸引的物質(zhì)于試管中，向其中加入足量稀硫酸 | 固體完全溶解，得到澄清的黃色溶液 | 被吸引物質(zhì)中一定含有 Fe3O4 Fe3O4 （填化學(xué)式） |
放熱
放熱
，從而達(dá)到氯酸鉀分解的條件。Ⅱ.探究“生氧罐”：（查閱資料2）①該化學(xué)氧自救器主體是由“生氧罐”供氧，內(nèi)部裝有顆粒狀超氧化鉀作為“制氧劑”，其反應(yīng)原理為：4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑；4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
②濃硫酸具有吸水性，可用于干燥氣體
（實(shí)驗(yàn)探究2）測定“生氧罐”中超氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
取出生氧罐”內(nèi)的固體樣品100g進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)（裝置氣密性良好，使用的藥品均足量，裝置中的各步反應(yīng)均完全）
（2）實(shí)驗(yàn)前先打開K1，通入一段時(shí)間的N2的目的是
排出裝置中的空氣，防止空氣中的物質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
排出裝置中的空氣，防止空氣中的物質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
；然后打開分液漏斗注入水至A中不再產(chǎn)生氣泡后，再打開K1繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ隢2。（3）C裝置固體粉末變黑色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
2Cu+O2 2CuO
△
2Cu+O2 2CuO
。 △
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束冷卻至室溫后，測得C中硬質(zhì)玻璃管中物質(zhì)的總質(zhì)量變化如下表所示：
| 實(shí)驗(yàn)前硬質(zhì)玻璃管和固體的總質(zhì)量 | 實(shí)驗(yàn)后硬質(zhì)玻璃管和固體的總質(zhì)量 |
| 130.0g | 158.8g |
85.2%
85.2%
。（5）反思與評價(jià)：若A中實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，不再打開K1繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ隢2，對超氧化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定結(jié)果的影響是
偏小
偏小
（填“偏大”或“不變”或“偏小”）。【答案】Fe3O4；放熱；排出裝置中的空氣，防止空氣中的物質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；2Cu+O2 2CuO；85.2%；偏小
△
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：68引用：3難度：0.5
相似題
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1．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機(jī)溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過氧碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實(shí)驗(yàn)序號 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③：稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④：另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計(jì)算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫出計(jì)算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設(shè)計(jì)了對比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實(shí)驗(yàn)②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
2．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）取（2）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實(shí)驗(yàn)步驟（3）的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時(shí)，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定
在生產(chǎn)過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a、檢驗(yàn)裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，會有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測得的氣體體積會偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過改進(jìn)后，測得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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