宇航員所需氧氣的主要來源有：電解水制氧氣、CO2再生氧氣、固體燃料制氧氣?；瘜W(xué)興趣小組對以上制氧原理開展探究。
主題一：電解水制取氧氣
通過電解水可以方便獲得氧氣。用石墨電極電解水（水中加入少量稀硫酸增強水的導(dǎo)電性），發(fā)現(xiàn)氧氣體積比理論值偏小。為研究這一問題，在原裝置中使用CO2傳感器（裝置如圖1）記錄電解前后（0～200s）CO2濃度的變化（如圖2）。在10s接通直流電源130s電解結(jié)束。
（1）實驗證明電解產(chǎn)生的氣體中含有CO2，推測可能是裝置中 石墨石墨參與了反應(yīng)。
（2）分析圖2中130s電解結(jié)束后CO2濃度繼續(xù)變化的原因：CO2從水中逸出，最后擴散到空氣中CO2從水中逸出，最后擴散到空氣中。
主題二：CO2與Na2O2（過氧化鈉）反應(yīng)制取氧氣
Na2O2是常用的供氧劑，其供氧原理是Na2O2與人體呼出的CO2反應(yīng)生成氧氣。興趣小組用圖3裝置探究CO2與Na2O2反應(yīng)原理。已知：Na2O2是淡黃色固體，氯化鈣干燥劑用于吸收水蒸氣。從吹氣口緩緩向三支試管里持續(xù)通入潮濕的CO2氣體，觀察到試管A內(nèi)固體由淡黃色逐漸變?yōu)榘咨規(guī)Щ鹦堑哪緱l在試管A內(nèi)復(fù)燃；試管B內(nèi)脫脂棉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰；試管C內(nèi)固體仍為淡黃色，且?guī)Щ鹦堑哪緱l在試管C內(nèi)不復(fù)燃。
（3）試管A內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的證據(jù)是 固體由淡黃色變?yōu)榘咨墒箮Щ鹦堑哪緱l復(fù)燃的氣體，說明反應(yīng)有新物質(zhì)生成固體由淡黃色變?yōu)榘咨?，生成使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，說明反應(yīng)有新物質(zhì)生成。
（4）結(jié)合以上實驗，分析Na2O2與CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件是 要有水的存在要有水的存在。
（5）從安全角度說明Na2O2作供氧劑的使用注意事項：遠(yuǎn)離可燃物遠(yuǎn)離可燃物。
主題三：用NaClO3制取氧氣
利用固體燃料氧氣發(fā)生器可快速獲得氧氣?？臻g站用含NaClO3的固體燃料制取氧氣，其原理2NaClO3催化劑△2NaCl+3O2↑。神舟十四號宇航員每人每天需要氧氣550L（該條件下氧氣密度為1.40g/L）。若要通過以上制氣方法提供一位宇航員一天所需的氧氣，計算至少需要NaClO3的質(zhì)量。（寫出計算過程，結(jié)果保留一位小數(shù)）
催化劑
△
【答案】石墨；CO2從水中逸出，最后擴散到空氣中；固體由淡黃色變?yōu)榘咨?，生成使帶火星的木條復(fù)燃的氣體，說明反應(yīng)有新物質(zhì)生成；要有水的存在；遠(yuǎn)離可燃物
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：87引用：1難度：0.4
相似題
-
1．小強同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中，看到人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑（超氧化鉀KO2）接觸能產(chǎn)生氧氣后，對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望．在老師指導(dǎo)下，小強與同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動，請你也參與．
活動Ⅰ：用如圖所示的由a、b、c、d組合成的裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣．用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳．請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式．
活動Ⅱ：探究二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么其他物質(zhì)？
【老師提示】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種，其一是氧氣，其二是一種化合物．
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)？小強作出了以下兩種猜想：
①是一種堿；②是一種碳酸鹽．
通過對反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析，小影同學(xué)認(rèn)為猜想（填序號）一定是錯誤的，理由是．
【進(jìn)行實驗】同學(xué)們通過以下實驗驗證小強同學(xué)的另一個猜想．
【交流與討論】小影認(rèn)為：二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：98引用：2難度：0.5 -
2．小強同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑（超氧化鉀KO2）接觸能產(chǎn)生氧氣后，對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望．在老師指導(dǎo)下，小強與同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動，請你參與．
活動Ⅰ：用如圖所示的由a、b、c、d組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣．
（1）用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，則a裝置可采用下圖中的（填序號），有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳．請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）用法收集氧氣，該收集方法是根據(jù)氧氣的性質(zhì)而確定的．證明生成的氣體是氧氣，使用進(jìn)行檢驗．發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：43引用：1難度：0.5 -
3．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑（超氧化鉀KO2）接觸能產(chǎn)生氧氣”后，對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望．在老師指導(dǎo)下，同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動，請你參與．
（1）用如圖1所示的由A、B、C、D組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣．用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳，則A中裝置可采用圖2中的（填數(shù)字序號，下同）；其反應(yīng)方程式為；D中裝置可采用下圖中的．
（2）二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么物質(zhì)？
【老師提示】1．二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種，其一是氧氣，其二是一種化合物．
2．人呼出的氣體中含有的水分也能與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣．
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)？
甲同學(xué)作出了以下三種猜想：①是一種酸； ②是一種堿； ③是一種碳酸鹽．
通過對反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析，乙同學(xué)認(rèn)為猜想（填數(shù)字序號）一定是錯誤的，理由是．
【進(jìn)行實驗】同學(xué)們通過以下實驗驗證了甲同學(xué)的另一個猜想是正確的，請完成如表實驗報告．
（3）簡述鑒定氧自救器藥罐中生氧劑超氧化鉀是否需要更換的簡便的化學(xué)方法實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 ．發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：18引用：1難度：0.5
把好題分享給你的好友吧~~