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
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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______. |
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; |
举一反三
(1)实验室常用过氧化氢与二氧化锰来制取氧气,该反应中二氧化锰的作用是______. (2)实验室也可用高锰酸钾来制取氧气.某同学想用实验来证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-的颜色,而不是K+的颜色,他设计的下列实验步骤中没有意义的是______. ①将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少 ②观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中K+无色 ③在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应 ④在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后见紫红色褪去,表明MnO4-为紫红色 (3)过氧化钠与水的反应也能用来制取氧气: Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 ;2H2O2=2H2O+O2↑ 已知:当NaOH溶液的质量分数大于24%时,酚酞显无色;H2O2具有漂白性,能使有色有机物氧化褪色.现将0.39g Na2O2溶解在10.0mL过量水中,再向所得溶液中滴入2滴酚酞,溶液先变红,片刻后红色褪去.据此回答下列问题: ①甲同学认为红色褪去的原因是由于溶液中NaOH的质量分数过大,此种说法______(填“正确”或“不正确”).请通过计算加以说明.(假设过氧化氢完全分解;水的密度为1g/cm3) ②乙同学认为红色褪去的原因是由于反应后的溶液中有过氧化氢存在.请设计实验加以证明. |
过氧化钠是化学中常见的一种药品,它是浅黄白色颗粒粉末.在空气中吸收水分和二氧化碳.易溶于水,与水中能发生反应生成氢氧化钠和过氧化氢,方程式:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,过氧化氢又能分解放出氧气. (1)区分水和过氧化氢的实验方法是:______,发生的反应方程式是:______. (2)某同学为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠,在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液,观察到的现象是溶液先变红后褪为无色,请你对此现象进行探究. 提出问题:什么导致溶液先变红再褪色? 猜想与假设: 猜想1:甲同学“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”; 猜想2:乙同学“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”. 实验与结论: a:甲同学提出的猜想,立即遭到其他同学的反对,因为______; b:为了验证自己的猜想,乙同学设计了以下方案并实验验证:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | 取少量稀氢氧化钠溶液于试管中,滴加1-2滴酚酞试液,变红后______观察现象 | 溶液依然为红色 | ______ | 请写出实验室里氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学反应符号表达式______.该反应中氯元素的化合价由反应前的______价,变为反应后的______价.二氧化锰在该反应中起______作用.该反应属于______反应. | 下列叙述中,错误的是( )A.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应 | B.用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气 | C.按体积计算,空气中含有氮气78%,含有氧气21%,其他气体和杂质1% | D.自然界中发生的燃烧、动植物的呼吸、金属的生锈都是氧化反应 |
| 关于氧气的说法不正确的是( )A.液氧和氧气都能使带火星的木条复燃,是因为同种物质的分子化学性质相同 | B.工业上从液态空气中得到氧气的过程是化学变化 | C.自然界发生的燃烧、动植物的呼吸、金属的锈蚀都是氧化反应 | D.实验室可以用高锰酸钾分解制氧气,也可以用双氧水分解制氧气 |
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