O2在生產(chǎn)、生活和生命活動(dòng)中發(fā)揮著重大作用。興趣小組以“氧氣的制備”為主題開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。
(1)O2的工業(yè)制備。在低溫條件下加壓,使空氣變?yōu)橐簯B(tài),然后升溫,使N2首先從液態(tài)空氣中分離出來(lái),將余下的液態(tài)O2加壓后貯存于鋼瓶中。
①?gòu)奈镔|(zhì)分類(lèi)的角度看,空氣屬于
混合物
混合物
。
②從微觀角度看,N2由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí),分子間隔
分子間隔
變大。
(2)O2的實(shí)驗(yàn)室制法。實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)有KMnO4、MnO2、H2O2溶液以及下列儀器(a~h):
①利用上述儀器和KMnO4制取并用排水法收集一瓶O2,應(yīng)選擇的六種儀器分別是a、b、e、g、h、c
c
(填字母)。
②若用儀器d、f制取O2,還需要補(bǔ)充的一種儀器是 長(zhǎng)頸漏斗或分液漏斗
長(zhǎng)頸漏斗或分液漏斗
(填儀器名稱(chēng)),反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
③證明集氣瓶中收集的氣體是氧氣的實(shí)驗(yàn)方法是 將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),若木條復(fù)燃,說(shuō)明氣體是氧氣
將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),若木條復(fù)燃,說(shuō)明氣體是氧氣
。
(3)空間站內(nèi)O2的再生?;谌鐖D所示原理研制的氧氣循環(huán)再生組件成功應(yīng)用于我國(guó)天宮空間站。
①通過(guò)呼吸作用攝入的O2可將體內(nèi)的氨基酸氧化生成尿素[CO(NH2)2]、CO2和H2O等,據(jù)此可推斷組成氨基酸的元素一定有C、H、N
N
(填元素符號(hào))等。
②反應(yīng)Ⅰ需要在催化劑和加熱的條件下才能發(fā)生,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
③氧氣循環(huán)再生過(guò)程中需要定期補(bǔ)充一定量的水。從物質(zhì)轉(zhuǎn)化與元素守恒的角度分析,可能的原因是循環(huán)再生過(guò)程中生成了CH4,而CH4不參與循環(huán)再生過(guò)程,消耗了氫元素
循環(huán)再生過(guò)程中生成了CH4,而CH4不參與循環(huán)再生過(guò)程,消耗了氫元素
。【答案】混合物;分子間隔;c;長(zhǎng)頸漏斗或分液漏斗;2H
2O
22H
2O+O
2↑;將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),若木條復(fù)燃,說(shuō)明氣體是氧氣;N;CO
2+4H
2CH
4+2H
2O;循環(huán)再生過(guò)程中生成了CH
4,而CH
4不參與循環(huán)再生過(guò)程,消耗了氫元素