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(xiàng)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(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀等原料制氧，寫出高錳酸鉀分解的化學(xué)方程式：

2KMnO₄

△

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

2KMnO₄

△

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；航天工業(yè)以空氣為原料制氧，工業(yè)上選擇空氣的主要原因是

成本低

成本低

。
（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(shí)驗(yàn)?zāi)M。
?
①浸入液氮3min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

液氮沸點(diǎn)低

液氮沸點(diǎn)低

。
②上述實(shí)驗(yàn)利用氮?dú)馀c氧氣的沸點(diǎn)不同實(shí)現(xiàn)分離，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，兩種氣體中沸點(diǎn)比較高的氣體是

氧氣

氧氣

。
（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。其原理示意圖如圖所示：
?
由此可知兩種分子的大小：N₂

＞

＞

（填“＞”或“＜”）O₂。
Ⅱ.在天宮制出來
（4）早期空間站利用過氧化鈉（Na₂O₂）、超氧化鉀（KO₂）等物質(zhì)制氧，其原理表示如下：CO₂

過

（

超

）

氧化物

水蒸氣

O₂，空間站內(nèi)二氧化碳的主要來源是

呼吸作用

呼吸作用

。
（5）目前空間站已實(shí)現(xiàn)電解水制氧，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2H₂O

通電

2H₂↑+O₂↑

2H₂O

通電

2H₂↑+O₂↑

。
（6）空間站是一個(gè)相對封閉的場所，解決“氣體從哪里來”的問題必然伴生著“氣體往哪里去”的問題。為此，科學(xué)家設(shè)計(jì)了生物再生生命保障系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了“水-氧-碳”的循環(huán)轉(zhuǎn)化。下列敘述正確的是

abc

abc

（填序號）。
a.“水-氧-碳”的循環(huán)轉(zhuǎn)化，減少了氧氣的攜帶量，減輕了火箭和飛船的載重
b.電解水在產(chǎn)生氧氣的同時(shí)產(chǎn)生氫氣，系統(tǒng)需要對氫氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化
c.人體代謝產(chǎn)物中的水既有氣態(tài)又有液態(tài)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮水的冷凝與凈化