Question

右图是费俊龙和聂海胜在“神舟”六号飞船中的照片，请你从化学的视角对神六飞船的有关信息进行思考并作答．
（1）航天员在太空中每人每天大约需要0.9kg氧气、2.5L水、0.6kg食物，排出1.0kg二氧化碳、1.8kg水蒸气等．上述物质中，属于单质的是______，属于化合物的是______，属于混合物的是______．
（2）神六飞船的外壳是用金属、玻璃、工程塑料等材料制成的．其中属于有机合成材料的是______．
（3）为了处理人体排出的CO₂，飞船上采用了与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂（LiOH）作为吸收剂．LiOH中锂元素的化合价是______，飞船上LiOH吸收CO₂的化学方程式是：______．
（4）在神六飞船中有篮球大小的储氧瓶6个，储氮瓶2个，它们是航天员的生命之源．舱内空气一天一换．宇航员说：“舱内的空气比地面还好．”请你设计：怎样使得舱内气体成分大致和地面保持一致？[请注意题（1）所给信息]．

Answer

本题涉及纯净物、混合物、单质、化合物等多个概念，涉及水、二氧化碳等的化学性质，以及宇宙飞船中氧气的供给等．
（1）利用元素的种类和物质组成来判断物质的类别．
（2）考查有机物，利用有机物可合成得到有机合成材料．
（3）利用正负化合价的代数和为0来确定元素化合价，利用氢氧化锂（LiOH）与氢氧化钠化学性质相似来解答．
（4）利用空气中氧气和氮气的体积比来控制，并注意处理因呼吸产生的二氧化碳，及排除的水蒸气，还要及时补充氧气．
【解析】
（1）氧气是只有氧元素组成的单质，水和水蒸气是一种物质，是由氢、氧两种元素组成的化合物，食物中有糖类、油脂、蛋白质、水、无机盐等，属于混合物，二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的化合物，故答案为：氧气；水和二氧化碳；食物；
（2）因工程塑料是由石油产品为原料制得有机物，然后有机物再经过合成而得到高分子化合物，故答案为：工程塑料．
（3）LiOH中OH根为-1价，为保证不显电性，正负化合价的代数和为0，则Li为+1价，又氢氧化锂（LiOH）与氢氧化钠化学性质相似，则二氧化碳和氢氧化锂反应生成Li2CO3和H2O，故答案为：+1；CO2+2LiOH=Li2CO3+H2O．
（4）因空气中氧气和氮气的体积比为1：4，还要注意呼吸产生的影响，故答案为：换气时控制氮气与氧气的体积比约为4：1，不断地补充氧气，吸收呼出的二氧化碳，吸收排出的水蒸气．