Question

20．潜水艇要配备氧气的再生装置，以保证长时间潜航．以下几种制氧气的方法：
①加热高锰酸钾；②电解水；③常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
（1）写出方法③的化学反应文字表达式过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气
（2）写出方法②的化学反应的符号表达式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑
（3）最合适在潜水艇里制氧气的方法③ （填序号）．
（4）与其他两种方法相比，这种方法的两条优点是常温下就能进行，不用加热、不用通电，能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气（合理即可）．

Answer 1

分析 （1）由题意，常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，写出反应的文字表达式即可．
（2）电解水生成氢气和氧气，写出反应的化学方程式即可．
（3）根据潜水艇里的环境及对供给氧气反应的要求，分析所涉及反应的特点，判断出最适合潜水艇里供给氧气的反应原理即可．
（4）从原理要科学、严谨、合理，装置和操作要安全、简便，药品要易得、经济、环保节能，结合题意进行分析解答．

解答 解：（1）常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的文字表达式为：过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气．
（2）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（3）①加热高锰酸钾，需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在潜水器里供给氧气．
②电解水，需要通电，消耗电能，不适宜在潜水器里供给氧气． 
③在常温下Na₂O₂与CO₂反应生成Na₂CO₃和氧气O₂，常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳，适宜在潜水器里供给氧气．
（4）与其它方法相比，这种方法常温下就能进行，不用加热、不用通电，操作简单，还能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气．
故答案为：（1）过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气；（2）2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；（3）③；（4）常温下就能进行，不用加热、不用通电；能将人呼吸产生的二氧化碳转变为呼吸所需的氧气（合理即可）．

点评 本题难度不大，解答时一般从原理要科学、严谨、合理，装置和操作要安全、简便，药品要易得、经济、环保节能，还要注意要结合实际情境进行分析．