Question

13．氧是人體不可須臾缺少的“養(yǎng)生之氣”，是機(jī)體新陳代謝啟動(dòng)機(jī)制的關(guān)鍵物質(zhì)，是人體生命運(yùn)動(dòng)的第一需要．人體如果因?yàn)榄h(huán)境或自身生理、疾病因素引起缺氧，就會(huì)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(jī)采用先進(jìn)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(xué)制氧，是長(zhǎng)期用氧者的首選．右表是銘牌上的部分?jǐn)?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(jī)重量（kg）	27
外形尺寸（mm）	365×400×650

（1）HG3N型氧氣機(jī)從空氣中分離出氧氣，這是一種物理變化；證明HG3N型氧氣機(jī)產(chǎn)生的氣體是氧氣的方法是：能使帶火星的木條復(fù)燃．
（2）某人將氧氣機(jī)的氧氣流量調(diào)節(jié)至2L/分鐘，分離出的氧氣體積分?jǐn)?shù)為80%，使用一小時(shí)后，大約有多少升空氣進(jìn)入制氧機(jī)？（空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%計(jì)算）
（3）目前市場(chǎng)上有多種制氧方式，如化學(xué)制氧機(jī)、HG3N型氧氣機(jī)等．某同學(xué)想為家人購(gòu)買(mǎi)一款制氧機(jī)收集了如下信息．請(qǐng)完成表中空白處，并請(qǐng)根據(jù)表中信息計(jì)算說(shuō)明：按目前價(jià)格使用化學(xué)制氧機(jī)與使用HG3N型制氧機(jī)相比在經(jīng)濟(jì)上是否有優(yōu)勢(shì)？（設(shè)兩種制氧機(jī)整機(jī)壽命均可達(dá)1萬(wàn)小時(shí)以上，每度電0.5元．）

吸氧方式	購(gòu)機(jī)成本	分次投入成本	每小時(shí)使用費(fèi)用
化學(xué)制氧機(jī)	300元	4元/袋，可連續(xù)使用15分鐘	16元
HG3N型氧氣機(jī)	4000元	每小時(shí)耗電量： 0.35kW•h	0.175元

Answer 1

分析 （1）根據(jù)沸點(diǎn)不同將空氣分離，是物理方法，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
（2）根據(jù)每分鐘氧氣的流量，算出1小時(shí)氧氣的量，在根據(jù)分離出的氧氣體積分?jǐn)?shù)和空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)算出進(jìn)入制氧機(jī)的空氣；
（3）根據(jù)化學(xué)制氧機(jī)的價(jià)格和使用時(shí)間算出每小時(shí)使用費(fèi)用；
根據(jù)HG3N型氧氣機(jī)的功率算出消耗的電能，根據(jù)電的價(jià)格算出每小時(shí)使用費(fèi)用．

解答 解：（1）根據(jù)各種氣體的沸點(diǎn)不同將空氣分離，是物理方法，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃；
（2）1小時(shí)氧氣的量為：V_氧=$\frac{2L/min×60min}{80%}$=150L，
1小時(shí)進(jìn)入制氧機(jī)的空氣的量為：V_空氣=$\frac{{V}_{氧}}{20%}$=$\frac{150L}{20%}$=750L；
（3）化學(xué)制氧機(jī)每小時(shí)使用費(fèi)用為：$\frac{60min}{15min}$×4元=16元；
HG3N型氧氣機(jī)消耗的電能為：W=Pt=0.35kW×1h=0.35KW•h，
HG3N型氧氣機(jī)每小時(shí)使用費(fèi)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(fù)燃；（2）使用一小時(shí)后，大約有750升空氣進(jìn)入制氧機(jī)；（3）16元；0.35；0.175元．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧氣的制取、氧氣的檢驗(yàn)方法、費(fèi)用的計(jì)算，有一定的難度．