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)實驗室可用高錳酸鉀等原料制氧氣,寫出高錳酸鉀分解的文字或符號表達式
KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2或高錳酸鉀
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2或高錳酸鉀
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
。航天工業(yè)以空氣為原料制氧氣,工業(yè)上選擇空氣的主要原因是
氧氣占空氣體積的21%,空氣是制氧廉價易得的原料
氧氣占空氣體積的21%,空氣是制氧廉價易得的原料
。
(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。
①浸入液氮3mi血后,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
液氮的沸點低,先從液態(tài)空氣中擴散出來,且氮氣不能助燃
液氮的沸點低,先從液態(tài)空氣中擴散出來,且氮氣不能助燃
。
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
氧氣或O2
氧氣或O2
。
(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:
由此可知兩種分子的大?。篘
2>
>
O
2(填“>”或“<”)。
Ⅱ.在天宮制出來
(4)早期空間站利用過氧化鈉(Na
2O
2)、超氧化鉀(KO
2)等物質(zhì)制氧,其原理表示如下:
CO
2O
2空間站內(nèi)二氧化碳的主要來源是
宇航員的呼吸作用
宇航員的呼吸作用
。