Question

11．在軍事術語上把核潛艇在海里的連續航行叫長行．為了保證長時間潛行，在潛艇里要配備氧氣的化學再生裝置．制氧氣方法有以下幾種：①加熱高錳酸鉀②電解水③在常溫下使過氧化鈉（N₂O₂）與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣④加熱氧化汞．其中最適宜在潛艇里制氧氣的方法是哪一種？與其他幾種方法相比該方法有哪些優點？寫出有關的化學方程式．

Answer 1

分析 根據潛艇里的環境及對供給氧氣反應的要求，分析所涉及反應的特點，判斷出最適合潛艇里供給氧氣的反應原理即可．

解答 解：①加熱高錳酸鉀，需要在加熱的條件下才能放出氧氣，而加熱時也會消耗氧氣，不適宜在潛水器里供給氧氣．
②電解水，需要通電，消耗電能，不適宜在潛水器里供給氧氣．
③在常溫下過氧化鈉固體與二氧化碳反應生碳酸鈉和氧氣，常溫下即可發生反應，且可把空氣中的二氧化碳轉化為氧氣，供給氧氣的同時吸收了人呼出的二氧化碳，適宜在潛水器里供給氧氣．
④加熱氧化汞，生成汞和氧氣，需要在加熱的條件下才能放出氧氣，而加熱時也會消耗氧氣，且生成的汞蒸汽有毒，不適宜在潛水器里供給氧氣．
與其它三種方法相比，這種方法常溫下就能進行，不用加熱、不用通電，操作簡單，還能將人呼吸產生的二氧化碳轉變為呼吸所需的氧氣．
在常溫下，過氧化鈉固體與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．
故答案為：最適宜在潛艇里制氧氣的方法是③；常溫下就能進行，操作簡單，還能將人呼吸產生的二氧化碳轉變為呼吸所需的氧氣（合理即可）；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

點評 本題難度不大，解答時一般從原理要科學、嚴謹、合理，裝置和操作要安全、簡便，藥品要易得、經濟、環保節能，還要注意要結合實際情境進行分析．