Question

13．氧是人體不可須臾缺少的“養(yǎng)生之氣”，是機體新陳代謝啟動機制的關(guān)鍵物質(zhì)，是人體生命運動的第一需要．人體如果因為環(huán)境或自身生理、疾病因素引起缺氧，就會產(chǎn)生頭暈、頭痛、失眠、胸悶、心悸、記憶力下降、抵抗力降低等一系列癥狀與病變．
某品牌 HG3N型氧氣機采用先進的變壓吸附原理，以空氣為原料，分離出高純度醫(yī)用氧氣，產(chǎn)氧快、安全、方便，輕松取代瓶裝氧和化學制氧，是長期用氧者的首選．右表是銘牌上的部分數(shù)據(jù)．

規(guī)格/參數(shù)	HG3系列
額定功率（W）	350
工作電壓（V）	220±10%
氧氣流量（L/min）	1-3
氧氣濃度（%）	≤93
輸出壓力（Mpa）	0.05-0.08
整機重量（kg）	27
外形尺寸（mm）	365×400×650

（1）HG3N型氧氣機從空氣中分離出氧氣，這是一種物理變化；證明HG3N型氧氣機產(chǎn)生的氣體是氧氣的方法是：能使帶火星的木條復燃．
（2）某人將氧氣機的氧氣流量調(diào)節(jié)至2L/分鐘，分離出的氧氣體積分數(shù)為80%，使用一小時后，大約有多少升空氣進入制氧機？（空氣中氧氣體積分數(shù)為20%計算）
（3）目前市場上有多種制氧方式，如化學制氧機、HG3N型氧氣機等．某同學想為家人購買一款制氧機收集了如下信息．請完成表中空白處，并請根據(jù)表中信息計算說明：按目前價格使用化學制氧機與使用HG3N型制氧機相比在經(jīng)濟上是否有優(yōu)勢？（設兩種制氧機整機壽命均可達1萬小時以上，每度電0.5元．）

吸氧方式	購機成本	分次投入成本	每小時使用費用
化學制氧機	300元	4元/袋，可連續(xù)使用15分鐘	16元
HG3N型氧氣機	4000元	每小時耗電量： 0.35kW•h	0.175元

Answer 1

分析 （1）根據(jù)沸點不同將空氣分離，是物理方法，氧氣能使帶火星的木條復燃；
（2）根據(jù)每分鐘氧氣的流量，算出1小時氧氣的量，在根據(jù)分離出的氧氣體積分數(shù)和空氣中氧氣體積分數(shù)算出進入制氧機的空氣；
（3）根據(jù)化學制氧機的價格和使用時間算出每小時使用費用；
根據(jù)HG3N型氧氣機的功率算出消耗的電能，根據(jù)電的價格算出每小時使用費用．

解答 解：（1）根據(jù)各種氣體的沸點不同將空氣分離，是物理方法，氧氣能使帶火星的木條復燃；
（2）1小時氧氣的量為：V_氧=$\frac{2L/min×60min}{80%}$=150L，
1小時進入制氧機的空氣的量為：V_空氣=$\frac{{V}_{氧}}{20%}$=$\frac{150L}{20%}$=750L；
（3）化學制氧機每小時使用費用為：$\frac{60min}{15min}$×4元=16元；
HG3N型氧氣機消耗的電能為：W=Pt=0.35kW×1h=0.35KW•h，
HG3N型氧氣機每小時使用費用：0.35KW•h×0.5元/KW•h=0.175元．
故答案為：（1）物理；能使帶火星的木條復燃；（2）使用一小時后，大約有750升空氣進入制氧機；（3）16元；0.35；0.175元．

點評 本題考查了氧氣的制取、氧氣的檢驗方法、費用的計算，有一定的難度．