化学小组用气密性良好的装置探究影响电解水反应快慢的因素。
【进行实验】20℃时,在不同条件下进行实验,数据记录如下:
实验
序号
电解液体种类
电压(V)
反应时间(min)
氢气体积(mL)
氧气体积(mL)
①
200mL蒸馏水
2
5
0
②
10
1
0.4
③
200mL蒸馏水+1.2gNaOH
4.9
④
200mL蒸馏水+3.0gNaOH
x
15
7.4
【解释与结论】
(1)电解水的化学方程式为。
(2)电源正极生成的气体是。
(3)实验④中的x=。
(4)在上述四个实验中先选择2个实验进行对比,再写出能得出的结论。
【反思与评价】
(5)分析表中数据可知收集到的氢气与氧气的体积比略大于2:1,请你从物质性质的角度分析可能的原因是(答出一条即可)。
神舟十八号载人飞船发射成功,航天员在中国空间站完成各项任务,保障航天员的氧气需求至关重要。空间站的氧气从哪里来?
Ⅰ.从地球带上去
(1)航天工业以空气为原料制氧气,工业上选择空气可能的原因有。(答出一点即可)
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用下图所示实验模拟。
浸入液氮后,试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭;1min后再伸入带火星的木条,观察到木条复燃。请从物质的物理性质和化学性质两个角度分析木条熄灭的原因。
Ⅱ.在天宫制出来
(3)早期空间站利用过氧化钠、超氧化钾等物质制氧气的原理为:空间站内二氧化碳的主要来源是。
(4)目前空间站已实现电解水制氧气。生成的氢气再与二氧化碳在一定条件下转化为甲烷和水,请写出该反应的化学方程式。空间站通过一系列的反应实现了“水—氧—碳”的循环转化,既减少了氧气的携带量,也减轻了火箭和飞船的载重。