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在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行.早在20世纪80年代,我国核潜艇就打破了美国“海神”号核潜艇长行84天的记录,创造了连续航行时间最长、水下逗留时间最长、平均航速最高的新记录.为了保证长时间潜行,在潜艇里要配备氧气的化学再生装置.制氧气方法有以下几种:①加热高锰酸钾;②电解水;③在常温下使过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;④加热氧化汞;⑤过氧化氢在二氧化锰催化下分解.写出有关的化学方程式.其中最适宜在潜艇里制氧气的方法是哪一种?与其他几种方法相比.该方法有什么优点?
 
分析:根据高锰酸钾、水、过氧化钠、氧化汞、过氧化氢的化学性质书写反应方程式;从反应物、生成物、反应条件等方面进行比较,得出方案的优劣.
解答:解:
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,方程式为2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,方程式为2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2↑;
过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
氧化汞受热分解生成汞和氧气,方程式为2HgO
  △  
.
 
2Hg+O2↑;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,方程式为2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑.
在潜艇里制氧气,方法③好;常温下能进行反应,节约能源,操作方便,且利用人体呼出的二氧化碳作反应物,能保持潜艇中氧气和二氧化碳的平衡.
故答案为:2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2↑;2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;2HgO
  △  
.
 
2Hg+O2↑;2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
③;常温下能进行反应,节约能源,操作方便,且利用人体呼出的二氧化碳作反应物,能保持潜艇中氧气和二氧化碳的平衡.
点评:制氧气反应原理的评价是化学考查的亮点之一,能从反应物、生成物、反应条件等方面进行比较,分析出各反应原理间的区别及优缺点是解题的关键.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

19、在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行.为保证长时间潜行,在潜艇里要配备氧气的化学再生装置.制氧气方法有以下几种:①加热高锰酸钾;②电解水;③在常温使过氧气钠(Na202)与二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气;④加热氧化汞.其中最适宜在潜艇里制氧气的方法是哪一种?与其他几种方法比较,该方法有哪些优点?写出相关反应的化学方程式.

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科目:初中化学 来源: 题型:

在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行.为了保证长时间潜行,在潜艇里要配备氧气的化学再生装置.制氧气方法有以下几种:①加热高锰酸钾 ②电解水 ③在常温下使过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 ④加热氧化汞.其中最适宜在潜艇里制氧气的方法是(填标号)
,反应的化学方程式为
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
,与其他几种方法相比该方法具有的优点是(至少写两点):①
操作简便,不需消耗热能和电能
操作简便,不需消耗热能和电能
;②
能直接把人体呼出的二氧化碳转化为氧气.
能直接把人体呼出的二氧化碳转化为氧气.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

根据化学方程式的书写步骤,写出下列过程中发生反应的方程式:
(1)人在剧烈运动后,血液中会产生较多的乳酸(化学式为C3H6O3),使肌肉酸痛.放松一段时间后,乳酸与吸入的氧气反应生成二氧化碳和水,使肌肉的酸痛感消失,该反应的方程式是:
C3H6O3+3O2=3CO2+3H2O
C3H6O3+3O2=3CO2+3H2O

(2)为了适应火车提速,沪宁线上原有的短轨已全部连接为超长轨.工程技术人员常用铝和氧化铁(铁的化合价为+3)在高温条件反应生成氧化铝和铁来焊接铁轨间的缝隙,化学方程式是:
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3

(3)饲养观赏鱼,可以陶冶人的情操,增进人们对生活的热爱.空运观赏鱼,必须密封.为了解决鱼的吸氧问题,可在水中加入过氧化钙(化学式CaO2),过氧化钙与水反应生成的是氢氧化钙和氧气.写出过氧化钙与水反应的化学方程式:
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2

(4)距今两千多年前,我国劳动人民就已经掌握了炼铁的技术.他们将炭不完全燃烧,产生一氧化碳,在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中的三氧化二铁还原为铁,同时生成了二氧化碳.请写出一氧化碳与三氧化二铁反应的化学方程式:
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2

(5)“纳米材料”特指粒径1~100nm(1nm=10-9 m)的颗粒,纳米材料和纳米技术的应用几乎涉及现代工业的各个领域.用纳米级的某种氧化物作催化剂,使汽车尾气中的CO跟NO反应转化为两种气体,其中一种可参与植物的光合作用,另一种是空气中含量最多的气体.写出NO和CO反应的化学方程式:
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2
2CO+2NO
 催化剂 
.
 
2CO2+N2

(6)变色眼镜的玻璃片中含溴化银(AgBr),溴化银见光分解为银(Ag)和溴(Br2),镜片自动变暗.光线弱时,溴与银又化合生成溴化银,眼镜变亮.试写出溴化银分解的化学方程式:
2AgBr
 光照 
.
 
2Ag+Br2
2AgBr
 光照 
.
 
2Ag+Br2

(7)在军事术语上把核潜艇在海里的连续航行叫长行.为了保证长时间潜行,在潜艇里要配备氧气的化学再生装置.潜艇里制氧气的方法是:在常温下使过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式是:
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2

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科目:初中化学 来源: 题型:

在军事术语上把核潜艇在海里的持续航行叫长行.为了保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生设备,有以下几种制备氧气的方法:
①加热高锰酸钾  ②通电分解水  ③常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠
(1)你认为最合适潜水艇里制取氧气的方法是
 
(填序号)
(2)与其他两种方法相比,这种最佳方法的优点是:①
 
  ②
 

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