Question

在軍事術(shù)語(yǔ)上把核潛艇在海里的連續(xù)航行叫長(zhǎng)行．早在20世紀(jì)80年代，我國(guó)核潛艇就打破了美國(guó)“海神”號(hào)核潛艇長(zhǎng)行84天的記錄，創(chuàng)造了連續(xù)航行時(shí)間最長(zhǎng)、水下逗留時(shí)間最長(zhǎng)、平均航速最高的新記錄．為了保證長(zhǎng)時(shí)間潛行，在潛艇里要配備氧氣的化學(xué)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(guò)氧化鈉（Na₂O₂）與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣；④加熱氧化汞；⑤過(guò)氧化氫在二氧化錳催化下分解．寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)方程式．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．該方法有什么優(yōu)點(diǎn)？

 

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Answer 1

分析：根據(jù)高錳酸鉀、水、過(guò)氧化鈉、氧化汞、過(guò)氧化氫的化學(xué)性質(zhì)書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式；從反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件等方面進(jìn)行比較，得出方案的優(yōu)劣．

解答：解：
高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，方程式為2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
水在通電的條件下反應(yīng)生成氫氣和氧氣，方程式為2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；
過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，方程式為2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；
氧化汞受熱分解生成汞和氧氣，方程式為2HgO

△   .

2Hg+O₂↑；
過(guò)氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下反應(yīng)生成水和氧氣，方程式為2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
在潛艇里制氧氣，方法③好；常溫下能進(jìn)行反應(yīng)，節(jié)約能源，操作方便，且利用人體呼出的二氧化碳作反應(yīng)物，能保持潛艇中氧氣和二氧化碳的平衡．
故答案為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；2HgO

△   .

2Hg+O₂↑；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
③；常溫下能進(jìn)行反應(yīng)，節(jié)約能源，操作方便，且利用人體呼出的二氧化碳作反應(yīng)物，能保持潛艇中氧氣和二氧化碳的平衡．

點(diǎn)評(píng)：制氧氣反應(yīng)原理的評(píng)價(jià)是化學(xué)考查的亮點(diǎn)之一，能從反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件等方面進(jìn)行比較，分析出各反應(yīng)原理間的區(qū)別及優(yōu)缺點(diǎn)是解題的關(guān)鍵．