“制氧機”在生產生活中應用廣泛，如保健、急救、水下作業、水產養殖以及高原、火災、礦難等危險環境中的人員救治。某化學興趣小組對制氧劑過碳酸鈉的增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】1.過碳酸鈉是由碳酸鈉和過氧化氫按一定比例制成的固體，化學式為2Na₂CO₃?3H₂O₂，遇水后可緩慢分解產生氧氣。
2.碳酸鈉溶液顯堿性溶液中含有Na⁺、

C

O

2

-

3

和OH^-。
3.碳酸溶液中含有H⁺和

C

O

2

-

3

。
（1）碳酸鈉固體俗稱

純堿、蘇打

純堿、蘇打

；利用

pH試紙

pH試紙

可快速檢測碳酸鈉溶液的酸堿度。
【提出問題】制氧劑中的碳酸鈉是如何影響過氧化氫分解的？
【猜想與假設】
（2）猜想①：碳酸鈉溶液中的Na⁺能加快過氧化氫分解；
猜想②：碳酸鈉溶液中的

C

O

2

-

3

能加快過氧化氫分解；
猜想③：

碳酸鈉溶液中的OH^-能加快過氧化氫分解

碳酸鈉溶液中的OH^-能加快過氧化氫分解

。
【實驗與設計】取四個100mL的燒杯，分別貼上標簽A、B、C、D，代表四組實驗。A燒杯中加入80mL蒸餾水，B、C、D燒杯中加入80mL質量分數為4%的H₂O₂溶液，插入溶解氧傳感器探頭，連接數據采集器，待數據穩定后再依次加入其他試劑。記錄數據如下表：

組別	A組		B組			C組		D組
試劑	H2O	加2Na2CO3?3H2O2	H2O2溶液	加NaCl	加Na2CO3	H2O2溶液	加碳酸溶液	H2O2溶液	加NaOH
pH	6.96	9.89	6.01	6.01	8.14	6.01	5.6	5.85	9.26
氧氣含量/（mg/L）	5.68	7.79	6.44	6.48	9.11	6.37	6.38	6.26	13.82

【數據與結論】
（3）A組實驗中蒸餾水中含有氧氣，原因可能是

空氣中的氧氣溶解在水中

空氣中的氧氣溶解在水中

；根據B組實驗數據可知猜想①不正確，理由是

加入氯化鈉后溶液中的溶解氧的量沒有明顯增加

加入氯化鈉后溶液中的溶解氧的量沒有明顯增加

；通過分析比較B、C、D組數據，可知猜想③正確。經查閱資料可知，碳酸鈉溶液中含有的OH^-是由

C

O

2

-

3

與水作用生成的。同學們將猜想②和③結合，給出了更嚴謹的說法。科學的表述應該是

在碳酸鈉溶液中，

C

O

2

-

3

能與水作用產生OH^-加快過氧化氫分解

在碳酸鈉溶液中，

C

O

2

-

3

能與水作用產生OH^-加快過氧化氫分解

。
【交流與討論】
（4）為了進一步了解溶液酸堿度如何影響過氧化氫分解速率，學習小組配制了pH不同的氫氧化鈉溶液，分別取等量4%的H₂O₂溶液和等量不同pH的NaOH溶液做了五組實驗，利用溶解氧傳感器測定相同時間內溶液中氧氣的含量，數據見下表。

組別	E組	F組	G組	H組	I組
混合溶液pH	8.00	8.59	9.29	10.43	11.74
氧氣含量/（mg/L）	6.88	9.30	13.82	17.57	13.15

根據上表可以得到的結論是

溶液pH在10.43時過氧化氫分解速率相對較快（合理即可）

溶液pH在10.43時過氧化氫分解速率相對較快（合理即可）

（合理寫一點）。
【拓展與延伸】除了溶液酸堿度，溫度、催化劑、溶液濃度等也是制作制氧機的重要考量因素。如圖是氯化鐵粉末對相同條件下密閉容器中過氧化氫分解產生氣體的影響曲線圖。
（5）根據曲線可知，氯化鐵

能

能

（填“能”或“不能”）加快過氧化氫分解。若氯化鐵為反應的催化劑，寫出氯化鐵與過氧化氫在制氧機中制氧時的化學方程式：

2H₂O₂

F

e

C

l

3

2H₂O+O₂↑

2H₂O₂

F

e

C

l

3

2H₂O+O₂↑

。
（6）制作制氧機時，相比于過氧化氫，制氧劑選擇過碳酸鈉的優點有

方便運輸和攜帶（合理即可）

方便運輸和攜帶（合理即可）

（合理寫一點）。