16.2021年4月22日消息,美國宇航局(NASA)的“毅力號”火星探測器攜帶了名為“火星氧氣原位資源利用實驗”(MOXIE)的設(shè)備,利用火星大氣制成了首份氧氣。它的量很小,約有5.4克,只能讓宇航員健康呼吸10分鐘,但是它證明這項技術(shù)在火星是可行的。
MOXIE的工作原理是在800℃的高溫環(huán)境下將二氧化碳分子電離成CO、O
2-和電子,其中O
2-能夠通過特殊材料制成的陶瓷板最終在陽極富集得到電子后生成氧氣被保留存儲,而一氧化碳則作為廢氣排放(如圖)。
(1)電熱絲的作用是
,試寫出MOXIE利用火星大氣制取氧氣的化學(xué)方程式:
。
(2)含有二氧化鈰的氧化釔、氧化鋯陶瓷板是一種新型的
材料。(合成、復(fù)合、高分子、金屬)
(3)試計算該次實驗生成5.4g氧氣消耗了
g二氧化碳(保留1位小數(shù))。