氧气对人类的生存和发展至关重要.
$(1)$工业上一般采用分离空气的方法制取氧气.
①在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后升温.由于液态氮的沸点比液态氧的沸点______$(填"高"或"低")$,所以氮气首先从液态空气中分离出来,剩下的主要是液态氧.
②写出氮气的化学式,并标出氮元素的化合价______.
$(2)$在实验室里,常采用高锰酸钾或过氧化氢分解等方法制取氧气.
①写出化学方程式:
高锰酸钾分解制取氧气______,过氧化氢分解制取氧气______.
②高锰酸钾分解制取氧气的装置如图.向试管中装入高锰酸钾粉末时,为避免高锰酸钾粉末沾在管口或管壁上,可先将试管横放$,$______然后把试管竖立起来,停加热时的操作依次是______$(填字母)$.
$A$.熄灭酒精灯
$B$.把导管移出水面

③请设计实验,验证集气瓶内收集的气体是氧气,并完成实验报告.

实验步骤	实验现象	实验结论
______	______	集气瓶内收集的气体是氧气

$(3)$火星大气中含有大量二氧化碳.科学家认为,人类未来建设火星基地时,能利用火星大气中的二氧化碳制取氧气,请从物质元素组成的角度说明理由:______.