17.我国空间站核心舱内生命保障系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳去除等子系统。
(1)航天员呼吸所需的氧气来自循环水电解制氧系统。电解水的文字或符号表达式为
(2)在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味,利用活性炭具有
(3)航天员呼吸产生的二氧化碳进行转化时,其反应的微观示意图如下:

①反应中发生改变的粒子是
②在舱内,该转化的优点是
(1)航天员呼吸所需的氧气来自循环水电解制氧系统。电解水的文字或符号表达式为
水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气(或$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$)
。(2)在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味,利用活性炭具有
吸附
性。(3)航天员呼吸产生的二氧化碳进行转化时,其反应的微观示意图如下:
①反应中发生改变的粒子是
分子
(填“分子”或“原子”)。②在舱内,该转化的优点是
降低了舱内二氧化碳的浓度(或物质得到了充分利用等,合理即可)
。答案
(1) 水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气(或$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$)
(2) 吸附
(3) ① 分子
② 降低舱内二氧化碳的浓度(或实现物质的循环利用、将二氧化碳转化为有用的物质等,合理即可)
(2) 吸附
(3) ① 分子
② 降低舱内二氧化碳的浓度(或实现物质的循环利用、将二氧化碳转化为有用的物质等,合理即可)
解析
【分析】本题围绕空间站生命保障系统的化学知识设置问题,分为三个小问:(1)需回忆电解水的反应原理,确定反应表达式;(2)结合活性炭的结构特点判断其性质;(3)结合反应的微观示意图,理解化学变化的微观本质,同时分析该转化在舱内的实际意义,整体考查基础化学知识的应用。
【解析】(1) 电解水是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,因此文字表达式为水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气,符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$;(2) 活性炭具有疏松多孔的结构,具备吸附性,可吸附色素和异味,用于水处理;(3) ①化学变化中分子会破裂为原子,原子重新组合成新分子,因此反应中发生改变的粒子是分子;②该反应消耗了航天员呼吸产生的二氧化碳,可降低舱内二氧化碳浓度,同时生成有用物质,实现物质循环利用,合理即可。
【答案】(1) 水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气(或$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$);(2) 吸附;(3) ① 分子;② 降低舱内二氧化碳的浓度(合理即可)
【知识点】电解水反应、活性炭的吸附性、化学变化的微观本质
【点评】本题结合航天科技场景,将化学基础知识与实际应用结合,考查内容均为化学核心基础知识点,难度较低,注重学生对基础知识的理解和应用能力。
【难度系数】0.8
【解析】(1) 电解水是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,因此文字表达式为水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气,符号表达式为$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$;(2) 活性炭具有疏松多孔的结构,具备吸附性,可吸附色素和异味,用于水处理;(3) ①化学变化中分子会破裂为原子,原子重新组合成新分子,因此反应中发生改变的粒子是分子;②该反应消耗了航天员呼吸产生的二氧化碳,可降低舱内二氧化碳浓度,同时生成有用物质,实现物质循环利用,合理即可。
【答案】(1) 水$\xrightarrow{通电}$氢气+氧气(或$\ce{H_{2}O\xrightarrow{通电}H_{2} + O_{2}}$);(2) 吸附;(3) ① 分子;② 降低舱内二氧化碳的浓度(合理即可)
【知识点】电解水反应、活性炭的吸附性、化学变化的微观本质
【点评】本题结合航天科技场景,将化学基础知识与实际应用结合,考查内容均为化学核心基础知识点,难度较低,注重学生对基础知识的理解和应用能力。
【难度系数】0.8
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