Question

為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置，有以下幾種制取氧氣的方法：①加熱高錳酸鉀，②電解水，③在常溫下過氧化鈉固體（Na₂O₂）與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣．
（1）寫出方法③的化學方程式

2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

．
（2）你認為適合在潛水艇里制取氧氣的方法是（填序號）

③

，與其他兩種方法相比，這種方法的優點是

反應不需要加熱或通電，節約能源

；

呼出的二氧化碳可直接作為反應物，消除呼吸產生的二氧化碳

．
（3）有機物A在氧氣中充分燃燒后只生成二氧化碳和水，為確定A的組成，某同學進行了如下探究．
【猜想】猜想一：A中只含C、H兩種元素   
       猜想二：A中含C、H、O三種元素
【實驗】

【結論】猜想

二

正確（選填“一”或“二”）．
【反思】有機物A中所含元素的質量比為

12：3：16

．

Answer 1

分析：（1）根據信息提供的反應物和生成物書寫化學方程式；
（2）結合提供的反應物和生成物即可寫出有關反應的化學方程式，三種方法進行比較可以發現，反應①需要加熱，反應②需要通電，反應③常溫下就可以進行，可以節約能源，且反應③其中一種反應物是二氧化碳，故能起到消耗呼吸產生的二氧化碳的作用．
（3）根據物質燃燒后生成的水中的氫元素和二氧化碳中的碳元素都是來自于該物質，將碳元素的質量加上氫元素的質量如果等于3.1g就沒有氧元素，如果小于3.1g就含有氧元素；含有氧元素的質量就是用3.1g-碳元素質量-氫元素的質量．

解答：解：（1）在常溫下，過氧化鈉固體（Na₂O₂）與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，該反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂
（2）反應①需要加熱，反應②需要通電，反應③常溫下就可以進行，可以節約能源，且反應③其中一種反應物是二氧化碳，故能起到消耗呼吸產生的二氧化碳的作用；
（3）根據質量守恒定律可知，物質燃燒后生成的水中的氫元素和二氧化碳中的碳元素都是來自于該物質，所以物質中的氫元素質量為：2.7g×

1×2

18

×100%=0.3g，物質中的碳元素質量為：4.4g×

12

44

×100%=1.2g，所以物質中的氧元素為：3.1g-0.3g-1.2g=1.6，所以有機物A中所含 C：H：O元素質量比是：1.2g：0.3g：1.6g=12：3：16
故答案為：（1）2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；（2）③；反應不需要加熱或通電，節約能源；呼出的二氧化碳可直接作為反應物，消除呼吸產生的二氧化碳；
（3）二； C：H：O=12：3：16．

點評：本題主要考查（1）氧氣的制取原理，完成此題，可以依據題干提供的信息結合已有的知識進行分析；（2）學生運用質量守恒定律解答問題的能力．運用質量守恒定律判斷物質中含有的元素，是有關質量守恒定律的題目中常見的類型，解題的關鍵是正確理解質量守恒定律關于反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子的質量也沒有改變．