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2023年5月30日,神舟十六號載人飛船發(fā)射成功,航天員將在中國空間站完成各項任務(wù),因此,保障航天員的氧氣需求至關(guān)重要。那么,空間站的氧氣從哪里來?
Ⅰ.從地球帶上去
(1)實驗室用高錳酸鉀等原料制氧,寫出高錳酸鉀分解的化學(xué)方程式:
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2
;航天工業(yè)以空氣為原料制氧,工業(yè)上選擇空氣的主要原因是
成本低
成本低
。
(2)工業(yè)上采用分離液態(tài)空氣法獲得氧氣,其過程可用如圖所示實驗?zāi)M。
菁優(yōu)網(wǎng)?
①浸入液氮3min后,試管內(nèi)產(chǎn)生約占其容積
1
3
的液態(tài)空氣。取出試管,液態(tài)空氣沸騰,伸入燃著的木條,木條熄滅;1min后伸入帶火星的木條,觀察到木條復(fù)燃。導(dǎo)致木條熄滅的原因是
液氮沸點低
液氮沸點低
。
②上述實驗利用氮氣與氧氣的沸點不同實現(xiàn)分離,由實驗現(xiàn)象可知,兩種氣體中沸點比較高的氣體是
氧氣
氧氣

(3)利用分子篩可將氧分子從空氣中“篩”出去,從而獲得高濃度的氧氣。其原理示意圖如圖所示:
菁優(yōu)網(wǎng)?
由此可知兩種分子的大小:N2
(填“>”或“<”)O2。
Ⅱ.在天宮制出來
(4)早期空間站利用過氧化鈉(Na2O2)、超氧化鉀(KO2)等物質(zhì)制氧,其原理表示如下:CO2
氧化物
水蒸氣
O2,空間站內(nèi)二氧化碳的主要來源是
呼吸作用
呼吸作用
。
(5)目前空間站已實現(xiàn)電解水制氧,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2H2O
通電
2H2↑+O2
2H2O
通電
2H2↑+O2
。
(6)空間站是一個相對封閉的場所,解決“氣體從哪里來”的問題必然伴生著“氣體往哪里去”的問題。為此,科學(xué)家設(shè)計了生物再生生命保障系統(tǒng),實現(xiàn)了“水-氧-碳”的循環(huán)轉(zhuǎn)化。下列敘述正確的是
abc
abc
(填序號)。
a.“水-氧-碳”的循環(huán)轉(zhuǎn)化,減少了氧氣的攜帶量,減輕了火箭和飛船的載重
b.電解水在產(chǎn)生氧氣的同時產(chǎn)生氫氣,系統(tǒng)需要對氫氣進行轉(zhuǎn)化
c.人體代謝產(chǎn)物中的水既有氣態(tài)又有液態(tài),設(shè)計系統(tǒng)時應(yīng)考慮水的冷凝與凈化

【答案】2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;成本低;液氮沸點低;氧氣;>;呼吸作用;2H2O
通電
2H2↑+O2↑;abc
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/19 0:0:1組卷:505引用:6難度:0.5
相似題
  • 1.氧化鎂在醫(yī)藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛。實驗室以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3,其他雜質(zhì)不溶于水和酸) 為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如圖1:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)為了提高“酸浸”的效果,可采取的措施有:適當升高溫度、
     
    。MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)“氧化”過程中,將FeSO4全部轉(zhuǎn)化為Fe2(SO43,然后加氨水,調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為
     
    。(已知部分金屬陽離子以氫氧化物形成沉淀時溶液的pH見表)
     對應(yīng)離子  Fe3+ Fe2+ Mg2+
     開始沉淀時的pH 2.7 7.9 9.4
     完全沉淀時的pH 3.7 9.6 11.4
    (3)過濾后得到濾渣2和濾液,濾渣2是
     
    (填化學(xué)式),此時濾液中的陽離子一定含有
     
    (填離子符號)。
    (4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
    2MgSO4+C
    800
    2MgO+2SO2↑+CO2
    MgSO4+C
    800
    MgO+SO2↑+CO↑
    MgSO4+3C
    800
    MgO+S↑+3CO↑
    已知:①硫在常溫下是一種淡黃色固體,硫的熔點約為115.2℃,沸點約為444.7℃;②高錳酸鉀溶液與SO2反應(yīng)會褪色,且只吸收SO2,不吸收CO2; ③堿溶液既吸收SO2,又吸收CO2.利用如圖2裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行檢驗并收集。
    ①集氣瓶B中盛放的溶液是
     
    (填字母),C中盛放的溶液是
     
    (填字母)。
    a.Ca(OH)2溶液
    b.KMnO4溶液
    c.NaOH溶液
    d.BaCl2溶液
    ②裝置D的作用是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/25 16:0:1組卷:127引用:2難度:0.5
  • 2.下列從原料及有關(guān)試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟上合理的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:657引用:25難度:0.7
  • 3.波爾多液含氫氧化鈣、氫氧化銅和硫酸鈣等物質(zhì),是農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑。一種生產(chǎn)波爾多液的工藝流程如圖。
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    (1)“煅燒”的化學(xué)方程式為
     
    ,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的
     
    反應(yīng)。
    (2)“混合”時不能用鐵制容器,原因是
     
    (用化學(xué)方程式表示)。
    (3)“混合”時需不斷攪拌,目的是
     
    。
    (4)“混合”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (5)“混合”后得到的波爾多液溫度明顯高于室溫,原因是
     

    (6)用
     
    可以測定波爾多液酸堿度。

    發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:50引用:2難度:0.5
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