Question

【题目】某化学兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出气体”的实验，按照2017年成都中考化学试题中设计的改进方案，进行了如下探究。

【提出问题】人体吸入的空气与呼出气体组成有什么不同？

【查阅资料】通常条件下，氢氧化钠溶液与白磷不反应，但氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应并吸收二氧化碳气体。

【实验准备】

(1)该探究实验需用到10% 的氢氧化钠溶液。现配制50g 质量分数为10% 的氢氧化钠溶液，需称量氢氧化钠固体_____ g，需要水_____ mL(假设：水的密度为1g/mL)。

配制该溶液的步骤为①计算②称量③量取 ④_____⑤装瓶贴标签。

【实验操作、记录、分析】

实验一：(如图1)

(2)先检查好装置的气密性，装入试剂，在医用输液袋中收集VmL 空气，连接装置。

(3)打开弹簧夹_____，缓慢将袋中的空气全部排入锥形瓶中。读出量筒中液体体积为V1 mL．此时，测定出空气中______ 的体积，是_____ mL。

(4)关闭弹簧夹K1、K2，再用_____ 方法(填操作方法)，使锥形瓶内燃烧匙上过量的白磷迅速燃烧，反应的化学方程是_____。待充分反应后，瓶中气体冷却至室温，打开K2，读出量筒中液体体积为V2 mL．此时，测定出的气体成分在空气中所占的体积分数可表示为_____。

实验二：(如图2)

(5)把测试氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)的探头放入食品保鲜袋中，开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如上面的坐标图(图3)所示，表示氧气体积分数变化的是_____。(填“X”、“Y”或“Z”)．Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是_____。

【数据处理】

(6)实验二中，200s时没有被采集数据的其他所有气体的总体积分数为_____。

【评价与反思】

(7)由实验二采集的数据分析，你认为呼出气体与人体吸入的空气比较，组成上发生的变化是_____。

Answer 1

【答案】 5 45 溶解 K1、K2 二氧化碳 V﹣V1 向烧杯中加入热水(热水温度大于40°C) 4P+5O22P2O5 ×100% X 水蒸气冷凝 76.66% 呼出气体中所含的氧气的含量比人体吸入空气中氧气含量低，二氧化碳的含量比人体吸入空气中的二氧化碳多

【解析】（1）50g 质量分数为10% 的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为5g ；故50g溶液中水的质量为50g-5g=45g，根据v=计算得，水的体积为45mL；配制该溶液的步骤为①计算②称量③量取 ④溶解⑤装瓶贴标签；

（3）打开弹簧夹K1、K2，缓慢将袋中的空气全部排入锥形瓶中，空气中的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，排入量筒中的水的体积是V1 mL，空气的体积是VmL，故空气中二氧化碳的体积是V﹣V1 ；

（4）关闭弹簧夹K1、K2，向烧杯中加入热水，使温度达到白磷的着火点，白磷燃烧生成五氧化二磷，反应方程式为：4P+5O22P2O5；反应冷却至室温，打开K2，读出量筒中液体体积为V2 mL说明该气体中氧气的体积为V1- V2，空气中氧气的体积分数为：×100%；

（5）呼出气体中氧气的体积含量减少，故是X；由图可知Y 是水蒸气，故在60s后由于水蒸气冷凝，故含量逐渐减少；

（6）200s时没有被采集数据的其他所有气体的总体积分数为1-17.17%-3.67%-2.50%= 76.66%；

（7）由实验可知，呼出气体中所含的氧气的含量比人体吸入空气中氧气含量低，二氧化碳的含量比人体吸入空气中的二氧化碳多。