1．氧氣是人類生存的支柱，制取氧氣的方法有很多種。
Ⅰ、工業(yè)制取氧氣
（1）分離液態(tài)空氣制取氧氣。在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后升溫，由于液氮的 比液氧低，先從液態(tài)空氣中分離出來，剩下來的主要是液氧，貯存在藍(lán)色鋼瓶中。
（2）膜分離技術(shù)制取氧氣。利用高分子富氧膜讓空氣中氧分子優(yōu)先通過的特性，收集高濃度的氧氣。膜的滲透孔徑只有幾個(gè)納米，細(xì)菌和病毒不能通過。由此判斷：氧分子直徑 細(xì)菌直徑。（選填“大于”或“小于”）
Ⅱ、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣

（3）若用高錳酸鉀制取并收集干燥的氧氣，應(yīng)選擇圖1中裝置的最佳組合是 （填序號(hào)），該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為 。
（4）若用圖中AF組合制取氧氣，裝置A中的液體藥品名稱是 。
Ⅲ、制取化學(xué)氧消防自救呼吸器
圖2是一款在缺氧環(huán)境或有毒有害氣體環(huán)境下逃生時(shí)使用的化學(xué)氧消防自救呼吸器。

資料：
①呼吸器型號(hào)：ZYX30（防護(hù)30分鐘），凈重1.6kg；ZXY45（防護(hù)45分鐘），凈重2.2kg。
②呼吸器原理：人呼出的二氧化碳、水經(jīng)過生氧裝置反應(yīng)生成氧氣，產(chǎn)生的氧氣到氣囊袋，然后人呼吸氣囊袋里的氧氣。
③呼吸器中生氧藥品：超氧化物（用MO₂表示）可與人呼出氣中的CO₂、H₂O反應(yīng)生成O₂，其反應(yīng)的化學(xué)表達(dá)式為：MO₂+H₂O→MOH+O₂，MO₂+CO₂→M₂CO₃+O₂。
④呼吸器結(jié)構(gòu)：如圖2所示（其中箭頭方向表示氣體流動(dòng)方向）。
（5）自救呼吸器使用時(shí)，需用鼻夾夾住鼻子，用嘴咬合呼吸軟管進(jìn)行呼吸。在正常呼氣時(shí)，單向閥A和B的開閉情況是 （選填“A打開，B閉合”或“A閉合，B打開”）。
（6）一定質(zhì)量的超氧化鉀（KO₂）和超氧化鈉（NaO₂）的生氧性能如圖3所示。小王依據(jù)人正常呼吸時(shí)需要生氧藥品的生氧速度不低于1L/min,結(jié)合自救呼吸器的結(jié)構(gòu)和生氧藥品的生氧性能，選取了KO₂作為生氧藥品。選取KO₂的優(yōu)點(diǎn)是 。
（7）影響自救呼吸器有效防護(hù)時(shí)間的因素有 （填序號(hào)）。
a.生氧藥品的質(zhì)量
b.外界有毒有害氣體濃度
c.生氧藥品的種類

2．興趣小組開展“自制簡(jiǎn)易家庭制氧機(jī)”的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。
活動(dòng)一：探秘制氧原理
目前市場(chǎng)上常見的家用制氧機(jī)的工作原理有兩種：分子篩制氧法和化學(xué)試劑法。
（1）分子篩制氧法以空氣為原料，當(dāng)空氣經(jīng)過分子篩時(shí)，氮?dú)夂脱鯕夥蛛x，獲得高濃度的氧氣。其微觀示意圖如圖所示。則該制氧機(jī)制得的“氧氣”屬于 （選填“純凈物”或“混合物”）。

（2）市場(chǎng)上銷售的家用化學(xué)試劑制氧機(jī)的主要原料一般是過氧化氫溶液或過碳酸鈉固體（化學(xué)式為2Na₂CO₃?3H₂O₂。溶于水后能發(fā)生反應(yīng)：2Na₂CO₃?3H₂O₂Na₂CO₃+H₂O+O₂，（且該反應(yīng)放熱）。不采用高錳酸鉀分解制氧氣的原因可能是 。
活動(dòng)二：選擇制氧試劑
【查閱資料】常溫常壓下產(chǎn)生150mL的氧氣，以5%的過氧化氫溶液為制氧劑需要9.1mL；以過碳酸鈉為制氧劑需要1.41g。
【實(shí)驗(yàn)方案】利用如圖裝置設(shè)計(jì)如下表實(shí)驗(yàn)并記錄0～20min量筒中水的體積。
?

	錐形瓶中藥品	注射器中藥品
實(shí)驗(yàn)1	0.2g二氧化錳	9.1mL5%過氧化氫溶液
實(shí)驗(yàn)2	1.41g過碳酸鈉和0.2g二氧化錳	一定體積的水

（1）檢查如圖裝置氣密性時(shí)，先堵住末端導(dǎo)管口，將注射器活塞拉動(dòng)到一定位置，松開手后，活塞回到原位置，說明裝置 （選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為 。
（3）實(shí)驗(yàn)2中水的體積較合適的是 mL。（選填“1.41”或“9.1”）
（4）依據(jù)如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小組同學(xué)決定選用過碳酸鈉固體作為便攜式制氧機(jī)的制氧劑，理由是：

①過碳酸鈉是固體，比過氧化氫溶液便于攜帶；
②。
活動(dòng)三：自制制氧裝置
小組同學(xué)利用飲料瓶、吸管等廢舊物品設(shè)計(jì)并制作了如圖裝置。洗氣裝置中的水除了有過濾雜質(zhì)提純氧氣的作用外，還可以起到的作用是 （填序號(hào)）。
?
A.觀察氧氣生成速率
B.降低吸入氧氣溫度
C.加快氧氣生成速率
活動(dòng)四：成果交流展示
小組同學(xué)將自制簡(jiǎn)易家用制氧機(jī)在原版本的基礎(chǔ)上經(jīng)歷了如圖所示的迭代優(yōu)化，請(qǐng)寫出改進(jìn)后裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn) 。
?
裝置進(jìn)行展示后得到了師生的好評(píng)。在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，同學(xué)們也學(xué)到了將化學(xué)、技術(shù)、工程融合解決實(shí)際問題的思路與方法。

3．“制氧機(jī)”在市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛，某興趣小組對(duì)制氧機(jī)開展研究。
【活動(dòng)一】物理制氧

（1）分離液態(tài)空氣法：通過將空氣加壓、降溫、蒸發(fā)可以制得大量氧氣。該過程主要利用氮?dú)夂脱鯕獾?不同。
（2）膜分離法：在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜（分子篩），可得到富氧空氣。下列說法中錯(cuò)誤的是 （填序號(hào)）。
A．該過程中氧分子停止了運(yùn)動(dòng)
B．該過程中氧分子濃度增大
C．該過程中氧分子化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變
【活動(dòng)二】化學(xué)制氧——認(rèn)識(shí)家用“便攜式制氧機(jī)”
某品牌制氧機(jī)通過A、B兩種制氧劑產(chǎn)生氧氣，其中A劑為白色顆粒（過碳酸鈉），B劑為黑色粉末（MnO₂）。

（3）制氧時(shí)，在反應(yīng)倉中加入適量水，分別加入A劑、B劑。過濾倉中的水可以起到的作用 （填序號(hào)）。
A.可以通過氣泡觀察氧氣生成的速率
B.降低氧氣溫度
C.加快氧氣的生成
D.過濾雜質(zhì)提純氧氣
（4）通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，利用數(shù)字化傳感器測(cè)出5%過氧化氫和過碳酸鈉分別產(chǎn)生氧氣的曲線如圖，結(jié)合圖像及藥品狀態(tài)分析，家用制氧機(jī)的制氧劑選擇過碳酸鈉而不選擇5%過氧化氫的理由是 和 。
（5）驗(yàn)證過濾倉導(dǎo)出的氣體是氧氣的方法：（請(qǐng)寫出操作、現(xiàn)象、結(jié)論）。
【活動(dòng)三】興趣小組同學(xué)還設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置來測(cè)定圖1制氧機(jī)制得的氣體中氧氣的含量。

請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
①連接裝置，。
②加入藥品，將裝置連接固定。
③打開止水夾a和b,向A中緩慢鼓入一定量氣體，關(guān)閉止水夾a和b,此時(shí)，A中水進(jìn)入到B中，測(cè)得B中水的體積為V₁mL。
④用凸透鏡聚光引燃白磷，觀察到 。
⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫，（填操作）。B中水倒吸進(jìn)入到A中，測(cè)得量筒中的體積變?yōu)閂₂mL。
⑥經(jīng)測(cè)定V₁=210mL；V₂=50mL，則小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為 %（精確到0.1%）。