Question

（5分）人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气，排出CO₂等气体．但人体排出的CO₂究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物．为了证实这个问题，某同学采用了如图装置进行实验．实验过程是：一同学反复慢慢从呼吸口呼吸，能证明人呼出的气体中所含有CO₂不是来自空气，而是人体的代谢最终产物，请回答：

（1）呼气时，乙瓶中的现象是__________。
（2）甲瓶中所装试剂的作用是__________；丙瓶中所装试剂的作用是____________。
（3）请写出甲瓶中反应的化学方程式___________。
（4）能验证实验目的的现象是_________。

Answer 1

（1）长导管内上升一段水柱。
（2）吸收空气中的二氧化碳；验证呼出的气体中含有二氧化碳。
（3）CO₂ + 2 NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。（4）乙瓶保持澄清，丙瓶浑浊。

试题分析：（1）呼气时，呼出的气体进入丙后能向空气中排出一部分气体，从而保持压强平衡；但进入乙的气体不能排出，故使乙中的气压增大，所以长导管内会上升一段水柱。
（2）甲瓶是空气的进入端，要证明呼吸作用的产物是二氧化碳，就要从吸入的气体中除去二氧化碳，以防止它干扰产物的判断，由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以可以吸收吸入的空气中的二氧化碳；呼出的气体进入丙后，由于澄清的石灰水与二氧化碳能反应生成碳酸钙沉淀和水，所以通过澄清的石灰水会变浑来证明呼出的气体中含有二氧化碳。
（3）甲瓶中的氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故化学方程式为CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O。
（4）如二氧化碳不是来自空气，而是呼吸作用的产物，则吸入的气体中无二氧化碳，呼出的气体中有二氧化碳，即现象是乙瓶保持澄清，丙瓶浑浊。
点评：此题是利用实验对呼吸是否产生二氧化碳进行验证，理解和掌握呼吸作用及二氧化碳与氢氧化钠的化学性质是解题的关键。