题文
潜艇是海军的一种重要装备.某潜艇水下排水量是1500吨,艇内净空间40米3,艇上有官兵30人.当该潜艇潜入海面下100米时,求:
(1)潜艇受到海水的压强多大(海水密度1.03×103千克/米3)?
(2)潜艇受到的浮力多大?
(3)空气中O2体积分数是21%,当下降到16%时,会影响人正常工作.如果艇内每人每分钟消耗400毫升O2,则理论上此潜艇能在水中停留______小时(假设艇内温度、压强保持不变).
(4)潜艇长时间潜航,需配备O2再生装置.现有以下方案可供选择:①加热KMnO4 ②电解H2O③常温下,过氧化钠(Na2O2)与CO2反应生成Na2C03与02.你认为上述方案中最可行的是(填序号)______.它与其它二种方案相比的优点是______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)潜艇受到海水的压强为:P=ρgh=1.03×103千克/米3×9.8N/米3×100=1.01×106 Pa;
答:潜艇受到海水的压强为 1.01×106 Pa;
(2)潜艇受到的浮力为:F=G=mg=1500×103×9.8N/米3=1.47×106 N;
答:潜艇受到的浮力为 1.47×106 N.
(3)设理论上此潜艇能在水中停留x小时
40×(21-16)%=x×(30×60×400×10×10-6 米3),
解答 x=2.78 小时;
故答案为:2.78小时;
(4)根据在常温下,过氧化钠(Na2O2)与CO2反应生成Na2C03与02.无需加热,耗电;
故答案为:③;无需加热,耗电,还能吸收人呼出的二氧化碳;
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“潜艇是海军的一种重要装备.某潜艇水下排水.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。
氧气的制取和收集
氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气:
过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H2O2
2H2O+O2↑2KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2↑发生装置固液常温型
固体加热型
收集装置氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集
整体装置图

操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来)
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯,预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕,先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。
⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。


