5. 某学习小组开展了“设计和制作简易制氧器”的实践活动。
【知识回顾】
（1）写出下列实验室制取氧气的文字表达式。
① 高锰酸钾作为反应物：
② 氯酸钾作为反应物：
【交流讨论】
（2）小组同学经过讨论认为高锰酸钾和氯酸钾均不太适宜作为简易制氧器的制氧原料，理由是
【查阅资料】
（3）过碳酸钠固体的化学式为$2Na_2CO_3· 3H_2O_2$，其遇水反应生成碳酸钠和过氧化氢，与二氧化锰作用即能产生氧气。写出过碳酸钠遇水反应的产物与二氧化锰作用制氧的文字表达式：
【实践探究】
（4）某便携式制氧机的部分使用说明如下表所示，其中A剂、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。请判断A剂的成分并说明理由：
| | A剂 | B剂 | 平均供氧速率/(mL·min⁻¹) | 供氧时间/min | 适用情况 |
|----------|-----|-----|--------------------------|--------------|------------|
| 配方一 | 1袋 | 1袋 | ≥
| ≥15 | 保健吸氧 |
| 配方二 | 2袋 | 1袋 | ≥500 | ≥25 | 一般缺氧 |
【知识回顾】
（1）写出下列实验室制取氧气的文字表达式。
① 高锰酸钾作为反应物：
高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
。② 氯酸钾作为反应物：
氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾＋氧气
。【交流讨论】
（2）小组同学经过讨论认为高锰酸钾和氯酸钾均不太适宜作为简易制氧器的制氧原料，理由是
高锰酸钾与氯酸钾制氧气均需加热
。【查阅资料】
（3）过碳酸钠固体的化学式为$2Na_2CO_3· 3H_2O_2$，其遇水反应生成碳酸钠和过氧化氢，与二氧化锰作用即能产生氧气。写出过碳酸钠遇水反应的产物与二氧化锰作用制氧的文字表达式：
过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水＋氧气
。有些家用制氧机就是利用该反应原理制得氧气的。【实践探究】
（4）某便携式制氧机的部分使用说明如下表所示，其中A剂、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。请判断A剂的成分并说明理由：
A剂是过碳酸钠。因为配方二与配方一相比，A剂变多，平均供氧速率变快，供氧时间变长，产生的氧气总量变大；且过碳酸钠的量与产生的氧气总量有关
。| | A剂 | B剂 | 平均供氧速率/(mL·min⁻¹) | 供氧时间/min | 适用情况 |
|----------|-----|-----|--------------------------|--------------|------------|
| 配方一 | 1袋 | 1袋 | ≥
| ≥15 | 保健吸氧 || 配方二 | 2袋 | 1袋 | ≥500 | ≥25 | 一般缺氧 |
答案：5.（1）① 高锰酸钾$\xrightarrow{加热}$锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 ② 氯酸钾$\xrightarrow[加热]{二氧化锰}$氯化钾＋氧气 （2）高锰酸钾与氯酸钾制氧气均需加热 （3）过氧化氢$\xrightarrow{二氧化锰}$水＋氧气 （4）A剂是过碳酸钠。因为配方二与配方一相比，A剂变多，平均供氧速率变快，供氧时间变长，产生的氧气总量变大；且过碳酸钠的量与产生的氧气总量有关
解析：
【分析】
本题围绕简易制氧器展开，需结合实验室制氧的反应原理、催化剂特点及题目给出的配方信息逐步分析：
1. 对于（1），回忆实验室用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应条件与产物，正确书写文字表达式；
2. （2）中，结合简易制氧器的便捷性需求，分析高锰酸钾和氯酸钾制氧的不足；
3. （3）根据资料信息，明确过碳酸钠制氧的反应过程，写出对应文字表达式；
4. （4）对比两个配方，分析A剂用量变化与供氧效果的关系，结合催化剂不改变产物总量的特点，判断A剂成分。
【解析】
（1）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：$\mathrm{高锰酸钾}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\mathrm{锰酸钾}+\mathrm{二氧化锰}+\mathrm{氧气}$；
②氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，文字表达式为：$\mathrm{氯酸钾}\xrightarrow[\mathrm{加热}]{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{氯化钾}+\mathrm{氧气}$；
（2）高锰酸钾和氯酸钾制取氧气均需要加热，简易制氧器无需加热，操作不便，因此不适宜作为原料；
（3）过碳酸钠遇水生成过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；
（4）对比配方一和配方二，配方二的A剂为2袋（比配方一的1袋多），平均供氧速率和供氧时间均增大，说明产生的氧气总量增加；二氧化锰是催化剂，仅改变反应速率，不改变产物总量，而过碳酸钠是制氧的反应物，用量越多，产生氧气总量越大，因此A剂是过碳酸钠。
【答案】
（1）①$\mathrm{高锰酸钾}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\mathrm{锰酸钾}+\mathrm{二氧化锰}+\mathrm{氧气}$；②$\mathrm{氯酸钾}\xrightarrow[\mathrm{加热}]{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{氯化钾}+\mathrm{氧气}$；
（2）高锰酸钾与氯酸钾制氧气均需加热；
（3）$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；
（4）A剂是过碳酸钠，因为配方二与配方一相比，A剂变多，平均供氧速率变快，供氧时间变长，产生的氧气总量变大；且过碳酸钠的量与产生的氧气总量有关。
【知识点】
实验室制取氧气的反应原理；催化剂的特点；过碳酸钠制氧原理
【点评】
本题结合实践活动考查氧气制取的相关知识，将课本基础知识点与实际应用结合，需要学生理解反应条件、催化剂的作用，以及通过对比实验分析物质成分，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕简易制氧器展开，需结合实验室制氧的反应原理、催化剂特点及题目给出的配方信息逐步分析：
1. 对于（1），回忆实验室用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应条件与产物，正确书写文字表达式；
2. （2）中，结合简易制氧器的便捷性需求，分析高锰酸钾和氯酸钾制氧的不足；
3. （3）根据资料信息，明确过碳酸钠制氧的反应过程，写出对应文字表达式；
4. （4）对比两个配方，分析A剂用量变化与供氧效果的关系，结合催化剂不改变产物总量的特点，判断A剂成分。
【解析】
（1）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，文字表达式为：$\mathrm{高锰酸钾}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\mathrm{锰酸钾}+\mathrm{二氧化锰}+\mathrm{氧气}$；
②氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，文字表达式为：$\mathrm{氯酸钾}\xrightarrow[\mathrm{加热}]{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{氯化钾}+\mathrm{氧气}$；
（2）高锰酸钾和氯酸钾制取氧气均需要加热，简易制氧器无需加热，操作不便，因此不适宜作为原料；
（3）过碳酸钠遇水生成过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；
（4）对比配方一和配方二，配方二的A剂为2袋（比配方一的1袋多），平均供氧速率和供氧时间均增大，说明产生的氧气总量增加；二氧化锰是催化剂，仅改变反应速率，不改变产物总量，而过碳酸钠是制氧的反应物，用量越多，产生氧气总量越大，因此A剂是过碳酸钠。
【答案】
（1）①$\mathrm{高锰酸钾}\xrightarrow{\mathrm{加热}}\mathrm{锰酸钾}+\mathrm{二氧化锰}+\mathrm{氧气}$；②$\mathrm{氯酸钾}\xrightarrow[\mathrm{加热}]{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{氯化钾}+\mathrm{氧气}$；
（2）高锰酸钾与氯酸钾制氧气均需加热；
（3）$\mathrm{过氧化氢}\xrightarrow{\mathrm{二氧化锰}}\mathrm{水}+\mathrm{氧气}$；
（4）A剂是过碳酸钠，因为配方二与配方一相比，A剂变多，平均供氧速率变快，供氧时间变长，产生的氧气总量变大；且过碳酸钠的量与产生的氧气总量有关。
【知识点】
实验室制取氧气的反应原理；催化剂的特点；过碳酸钠制氧原理
【点评】
本题结合实践活动考查氧气制取的相关知识，将课本基础知识点与实际应用结合，需要学生理解反应条件、催化剂的作用，以及通过对比实验分析物质成分，难度适中。
【难度系数】
0.5