中考题原创：人造空气与航天员梦想

一、单选题

1. 难度：简单

航天员在太空往返和空间站滞留时需要“人造空气”来供给呼吸，这种“人造空气”中氮气含量约占 70%、氧气占 20%以上。此外，还有二氧化碳等气体，非常接近空气组分的比例。下列关于“人造空气”说法中不正确的是（　　　）

A.“人造空气”中供给航天员呼吸的是氧气，但飞船内不能充满纯净的氧气

B.“人造空气”中的氧气和空气中的氧气化学性质相同

C.设计出一种新的转化设备，将二氧化碳和氧气循环利用

D.制备“人造空气”，采用分离液态空气方法则发生化学变化

二、填空题

2. 难度：中等

果果准备从减轻飞船发射质量和消除呼吸过程产生的二氧化碳等两个方面进行考虑，我国“神州”系列飞船需要安装特种的供氧设备，新型的航天飞行器座舱内空气更新过程如下图所示，请你仔细观察分析此图，试回答：

（1）装置I的作用是____________。空气净化器中使用具有强吸附性能的活性炭，则净化空气时主要发生了______变化（选填“物理”或“化学”）。

（2）装置Ⅱ是CO₂和H₂的反应装置，请根据该反应的流程，写出该反应的化学方程式（不要求注明反应条件）为____________________；

（3）装置Ⅲ发生的反应是通过太阳能电池产生的直流电来电解水，则该反应的化学方程式为_____________，其反应的基本类型为______________。

（4）从装置I、Ⅱ和Ⅲ可看出，航天员呼吸所需的氧气来源是CO₂和H₂O，若航天员每12小时呼出的气体中含528g二氧化碳和72g水蒸气，则通过Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ装置完全转化后可得到氧气的质量为__g。

三、综合题

3. 难度：简单

神舟十一号飞船与天宫二号交会对接。太空中可使用过氧化钠作为氧气再生剂，Na₂O₂是一种淡黄色固体，常温下能与水和二氧化碳发生化学反应。

(1)在常温下，过氧化钠Na₂O₂能与航天员呼出的CO₂反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，可是有同学认为该反应还可能生成碳酸氢钠(化学式为NaHCO₃)和氧气，你认为他的说法是否正确，请简述你的看法和理由_______。

(2)常温下，过氧化钠也能与水发生反应，可以产生氧气，同时生成氢氧化钠，请写出该反应的化学方程式为______；

(3)若中国空间站内两位航天员在一定时间内所排出CO₂的质量为88g，完全吸收这些排出物，则需要消耗过氧化钠的质量为____g，同时产生通常状况下氧气的体积为____L(通常状况下的氧气密度为1.43g/L，计算结果确到0.1)。