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，因此，保障航天員的氧氣需求至關重要。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模擬。
?
①浸入液氮3min后，試管內產生約占其容積13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，觀察到木條復燃。導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：
?
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）等物質制氧，其原理表示如下：CO2過（超）氧化物水蒸氣O2，空間站內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，寫出反應的化學方程式：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，科學家設計了生物再生生命保障系統(tǒng)，實現(xiàn)了“水-氧-碳”的循環(huán)轉化。下列敘述正確的是 abcabc（填序號）。
a.“水-氧-碳”的循環(huán)轉化，減少了氧氣的攜帶量，減輕了火箭和飛船的載重
b.電解水在產生氧氣的同時產生氫氣，系統(tǒng)需要對氫氣進行轉化
c.人體代謝產物中的水既有氣態(tài)又有液態(tài)，設計系統(tǒng)時應考慮水的冷凝與凈化
△
△
1
3
過
（
超
）
氧化物
水蒸氣
通電
通電
【答案】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；成本低；液氮沸點低；氧氣；＞；呼吸作用；2H2O 2H2↑+O2↑；abc
△
通電
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/19 0:0:1組卷：520引用：6難度：0.5
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