2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功,航天员将在中国空间站完成各项任务,因此,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ.从地球带上去
(1)实验室用高锰酸钾等原料制氧,写出高锰酸钾分解的化学方程式:2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑;航天工业以空气为原料制氧,工业上选择空气的主要原因是 成本低成本低。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积13的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭;1min后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 液氮沸点低液氮沸点低。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离,由实验现象可知,两种气体中沸点比较高的气体是 氧气氧气。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如图所示:
由此可知两种分子的大小:N2>>(填“>”或“<”)O2。
Ⅱ.在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠(Na2O2)、超氧化钾(KO2)等物质制氧,其原理表示如下:CO2过(超)氧化物水蒸气O2,空间站内二氧化碳的主要来源是 呼吸作用呼吸作用。
(5)目前空间站已实现电解水制氧,写出反应的化学方程式:2H2O 通电 2H2↑+O2↑2H2O 通电 2H2↑+O2↑。
(6)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 abcabc(填序号)。
a.“水-氧-碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重
b.电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化
c.人体代谢产物中的水既有气态又有液态,设计系统时应考虑水的冷凝与净化
△
△
1
3
过
(
超
)
氧化物
水蒸气
通电
通电
【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;成本低;液氮沸点低;氧气;>;呼吸作用;2H2O 2H2↑+O2↑;abc
△
通电
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/19 0:0:1组卷:593引用:7难度:0.5
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1.下列关于工业制氧气的说法正确的是( )
发布:2024/12/31 8:0:1组卷:25引用:1难度:0.8 -
2.工业上以空气为原料制备氧气的流程图如图:
(1)液氧和氧气属于同一种物质的原因是
(2)工业制取氧气属于
(3)能利用上述方法分离氧气和氮气的依据是
(4)储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是
(5)用
(6)蓝色钢瓶中液氧的用途发布:2024/12/25 11:30:2组卷:8引用:2难度:0.8 -
3.工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
下列有关说法不正确的是( )发布:2024/12/31 8:0:1组卷:213引用:6难度:0.6
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