2024年4月25日,神舟十八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,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)实验室常用高锰酸钾制取氧气,根据如图回答下列问题
①反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学文字表达式为。
②注意事项:为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团;用装置A和装置B制取氧气,集满氧气后,为防止水倒吸,应先(填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
③气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气的性质;检验氧气集满的操作为。
④性质验证:将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为。
⑤气体测量:粗略测量一定质量的高锰酸钾所收集到的氧气体积,各装置的正确连接顺序是(填导管接口的字母)。
(2)分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图所示:
浸入液氮一段时间后,试管内产生一定体积的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭,导致木条熄灭的原因是;1分钟后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,导致木条复燃的原因是。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,氮分子不能通过分子筛,从而获得高浓度的氧气。其原理如图,由此可知两种分子的大小:(填“”或“”)。
Ⅱ、在天宫制出来
(4)早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠反应制氧气,同时生成碳酸钠 , 请写出化学符号表达式:。
(5)科学家设计了生命保障系统,实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是(填字母)。
.“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
.若在产生氧气的同时产生其他气体,系统需要对其进行处理
.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