中國空間站已進入長期有人駐留模式。航天員的生存離不開氧氣，某校實踐小組的同學(xué)們在老師的組織下對空間站內(nèi)氧氣的來源、空氣的成分等展開了項目式學(xué)習(xí)。
任務(wù)一：分析空間站內(nèi)氧氣來源
【分析討論】同學(xué)們認為空間站內(nèi)氧氣應(yīng)該來自現(xiàn)場制取。之前已學(xué)習(xí)了實驗室制氧氣的三種方法和工業(yè)制氧氣的原理，同學(xué)們討論后認為：
（1）這些方法都不適用于空間站制氧氣，理由是 需要攜帶大量原料（合理即可）需要攜帶大量原料（合理即可）（寫一條）。
（2）空間站制氧氣時需要考慮的因素是 節(jié)約能源（合理即可）節(jié)約能源（合理即可）（寫一條）。
任務(wù)二：探究空間站內(nèi)制氧原理
【查閱資料】同學(xué)們上網(wǎng)查閱資料獲悉，我國空間站的氧氣來源于環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)中的電解制氧子系統(tǒng)，其原理是電解水。
【模擬實驗】
（3）同學(xué)們設(shè)計實驗?zāi)M空間站制取氧氣。
| 實驗裝置 | 實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 |
 |
①在電解器玻璃管里加滿水，接通直流電源。 | 兩電極上均有氣泡冒出， a、b玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比約為2：1 a、b玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比約為2：1 。 |
| ②切斷裝置的電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體。 | a管尖嘴口觀察到 產(chǎn)生淡藍色火焰 產(chǎn)生淡藍色火焰 。b管尖嘴口觀察到 木條燃燒更劇烈 木條燃燒更劇烈 。 |
（4）步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2H2O 2H2↑+O2↑
通電
2H2O 2H2↑+O2↑
。空間站內(nèi)作為反應(yīng)原料的水的來源是 通電
直接攜帶（合理即可）
直接攜帶（合理即可）
（寫一條）。任務(wù)三：探究空間站內(nèi)空氣成分
【設(shè)計方案】
（5）同學(xué)們根據(jù)所學(xué)知識認為：空間站內(nèi)的空氣與地球上的空氣成分應(yīng)大致相同，但也有所區(qū)別，空間站內(nèi)的空氣成分只需保留
氮氣和氧氣
氮氣和氧氣
即可。之后他們在老師的幫助下向航天專家進行咨詢，確定了自己的設(shè)計方案。【小組交流】
（6）同學(xué)們在航天專家的介紹中得知，3名航天員在空間站密封艙內(nèi)駐留24小時，艙內(nèi)氧氣分壓隨時間的變化如圖所示。航天員中度活動時氧氣分壓迅速下降的原因是
消耗的氧氣最多，導(dǎo)致此時的空氣中氧氣含量最低
消耗的氧氣最多，導(dǎo)致此時的空氣中氧氣含量最低
。
【成果分享】同學(xué)們以“資源循環(huán)助力航天”為主題設(shè)計了海報，在校園內(nèi)進行了空間站環(huán)控生保技術(shù)科普宣傳活動，與其他同學(xué)分享了項目式學(xué)習(xí)的成果。
【答案】需要攜帶大量原料（合理即可）；節(jié)約能源（合理即可）；a、b玻璃管內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積比約為2：1；產(chǎn)生淡藍色火焰；木條燃燒更劇烈；2H2O 2H2↑+O2↑；直接攜帶（合理即可）；氮氣和氧氣；消耗的氧氣最多，導(dǎo)致此時的空氣中氧氣含量最低
通電
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/17 1:0:1組卷：51引用：2難度：0.5
相似題
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1．水是生命之源，也是人類最寶貴的資源。請按要求回答下列問題：
（1）關(guān)于水的認識不正確的是（填序號）。
A．自然界的水是純凈物
B．自然界的水是取之不盡，用之不竭的
C．地球上的總水儲量很大，但淡水資源并不充裕
D．工業(yè)廢水和生活污水的任意排放會造成水體污染
（2）某自來水廠凈化河水制備自來水的主要步驟如圖1所示。
①步驟I中通常需要加入明礬，其作用是，步驟Ⅱ中加入的物質(zhì)X通常是，步驟Ⅲ的目的是。得到的“凈化的水”是（填“純凈物”或“混合物”）。
②小英同學(xué)在實驗室中完成過濾操作，實驗中必須使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和，其中玻璃棒的作用是。下列是小英同學(xué)在實驗過程中的部分操作，其中操作規(guī)范的是（填字母）。
a.直接將待過濾物倒入漏斗中
b.濾紙邊緣高出漏斗邊緣
c.漏斗末端未緊靠燒杯內(nèi)壁
d.將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗內(nèi)壁
e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度
③小韜同學(xué)取“凈化的水”的水樣，加入一定量肥皂水，振蕩，觀察到泡沫較少，浮渣較多，說明該“凈化的水”屬于（填“硬水”或軟水）。生活中常用的方法降低水的硬度。
（3）“天宮課堂”點燃科學(xué)夢想，當聽到航天員葉光富介紹空間站是利用電解制氧系統(tǒng)來制取氧氣時，小金立馬聯(lián)想到科學(xué)課上的電解水實驗，如圖2是電解水的實驗裝置圖。
①用帶火星的木條靠近a管口，慢慢打開活塞，可以觀察到的現(xiàn)象是。
②a、b管中產(chǎn)生氣體的體積比為。
③請寫出電解水的文字表達式：。
④在電解水時常在水中加入稀硫酸或氫氧化鈉，目的是。
⑤該實驗可證明水是由組成的。
（4）為了人類的生存和發(fā)展，人類必須愛惜水。下列做法有利于保護水資源的是（填序號）。
A．生活污水直接排放
B．提倡使用節(jié)水龍頭
C．工業(yè)上冷卻水重復(fù)利用
D．園林澆灌用滴灌、噴灌發(fā)布：2024/12/5 8:0:1組卷：42引用：2難度：0.6 -
2．小強在實驗室電解了一定量的水并產(chǎn)生了x摩爾氫氣，請幫助小強完成下表：
（1）上表中有些空格不能填寫（請不必填寫），是因缺少什么條件？質(zhì)量（克） 體積（升） 物質(zhì)的量（摩爾） 氫氣 x ；
（2）電解水的化學(xué)方程式是；
（3）正極與負極產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比是；
（4）如果一定量的水為y克，則x與y的函數(shù)關(guān)系式是。發(fā)布：2024/11/27 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.5 -
3．下列實驗現(xiàn)象，描述錯誤的是（ ）
發(fā)布：2025/1/1 20:0:3組卷：4引用：2難度：0.6
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