题目内容
【题目】某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生。该小组同学进行如下探究。
(猜想与假设)小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:不可能含有N2,因为________。
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO_______。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
(进行实验)
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
(得出结论)(1)由实验①可知,该气体中肯定含有_______。
(2)由实验②______(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是______。
【答案】根据质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变),反应物中不含氮元素 有毒 二氧化碳 不能 若生成氧气和二氧化碳的混合物,当氧气含量过少时,带火星的木条也不能复燃
【解析】
[猜想与假设]根据质量守恒定律中化学反应前后元素种类不变可知:标签所示的反应物中不含氮元素,所以不可能含有N2;
因为维C泡腾片是保健药品,不能产生对人体有毒有害的物质,而一氧化碳有毒,H2易燃易爆,所以不可能含有CO和H2;
[得出结论](1)因为实验中看到澄清石灰水变浑浊,所以一定含有二氧化碳;
(2)带火星的木条没有复燃,可能是没有氧气,也可能是氧气的浓度低,其中混有较多量的二氧化碳,也不复燃,故不能确定该气体中不含氧气;因为若生成氧气和二氧化碳的混合物,当氧气含量过少时,带火星的木条也不能复燃。
【题目】学小组用如图所示自制装置进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。
(提出假设)人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体。
(实验活动1)
装置 | 实验操作 | 现象 |
①在饮料瓶中装水至没过长吸管底端,对着短吸管缓慢吹气 | 水从长吸管端快速流出 | |
②将饮料瓶中装满水,对着短管吹气,用排水法收集呼出气体,将燃着的木条快速伸入饮料瓶中 | 饮料瓶中木条熄灭 | |
③将水倒掉,向饮料瓶中加入澄清石灰水至没过长吸管底,从短吸管端吸气30秒,观察石灰水的变化;再从长吸管端吹气30秒,观察石灰水的变化 |
(1)步骤①说明,自制装置的气密性_____(填“良好”或“不好”)。
(2)步骤②中的现象_____(填“能”或“不能”)证明呼出气体中含二氧化碳,原因是_____。
(3)若假设成立,步骤③中,预期会观察到的现象是_____。发生反应的化学方程式为_____。
(实验活动2)实验1中有同学发现,吹气一段时间后发现,浑浊的石灰水重新变得澄清,他用上述装置加入与实验1等体积的石灰水,做下列实验来研究这一问题。
实验编号 | 石灰水浓度 | 持续吹气时间 | 瓶底现象 |
④ | 0.16% | 30秒 | 澄清石灰水变浑浊 |
⑤ | 0.16% | 2分钟 | 澄清石灰水先变浑浊,后又变得澄清 |
⑥ | 0.08% | 30秒 | 澄清石灰水先变浑浊,后又变得澄清 |
⑦ | 0.08% | 2分钟 | 澄清石灰水先变浑浊,后又变得澄清 |
(反思与评价)
(4)能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是_____(填实验编号)。
(5)实验1中,吹气时间均为30秒,有同学观察到石灰水变澄清,而有的学生未观察到产生现象差异的可能原因是_____。