题目内容

【题目】某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体,进行了如下探究

(提出问题) 人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同?

(查阅资料)

通常条件下,白磷与氢氧化钠溶液不反应。

(实验操作、记录、分析)

实验一:

1)先检查装置的_________,装入试剂,在医用输液袋中装入VmL气体,连接装置。

2)打开弹簧夹_____________,缓慢将袋中的气体全部排除。读出量筒中液体体积为V1mL。氢氧化钠发生反应的化学方程式是__________________

3)关闭弹簧夹 K1K2,再(填操作方法),以促使白磷迅速燃烧。 待瓶中气体冷却至室温,打开 K2。读出量筒中液体体积为 V2mL,其数值等于已反应的_________之外的气体总体积。

实验二:

4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图,表示二氧化碳体积分数变化的是___________(填“X”“Y”“Z”)。Y 的体积分数在 60s 之后逐渐减小的原因是___________________________

(数据处理)

5)实验一中,二氧化碳的体积分数是__________,氧气的体积分数是__________

6)实验二中,200s 时没有采集数据的所有气体的总体积分数为_________

(评价与反思)

7)有人认为教材中空气成分的其它气体和杂质主要是指水蒸气,由实验二判断此说法是_________(填正确错误)的,理由是__________________

【答案】气密性 K1K2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O O2CO2 Z 水蒸气冷凝 76.66% 错误 由实验 2 可知,空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分的气体杂质体积分数为 0.03%

【解析】

1)先检查装置的气密性;

2)打开弹簧夹K1K2,缓慢将袋中的气体全部排除。读出量筒中液体体积为V1mL。氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

3)燃烧需要满足的条件是可燃物,氧气,温度达到可燃物的着火点。白磷是可燃物,空气中有氧气,还需要的条件是温度达到可燃物的着火点。故进行的操作是向烧杯中加入热水;燃烧需要消耗氧气,与氢氧化钠反应需要消耗二氧化碳。故读出量筒中液体体积为 V2mL,其数值等于已反应的O2CO2之外的气体总体积;

4)人体呼出气体的主要成分是氧气、二氧化碳、水蒸气,且氧气含量减少,二氧化碳与水蒸气含量增大,二氧化碳的含量大于水蒸气的含量,故Z表示二氧化碳体积分数变化;Y 的体积分数在 60s 之后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝;

5)二氧化碳的体积为(V-V1) mL,其体积分数为;氧气的体积是(V1- V2),其体积分数为

6)气体的总质量分数为100%,其中x17.17%,y2.50%,z3.67%,故实验二中,200s 时没有采集数据的所有气体的总体积分数为100-17.17-2.50-3.67=76.66%

7)有人认为教材中空气成分的其它气体和杂质主要是指水蒸气,由实验二判断此说法是错误的;理由是由实验 2 可知,空气中水的体积分数为 1.98%,而空气成分的气体杂质体积分数为 0.03%

练习册系列答案
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(选择药品)小红所在小组认为,选择药品的原则是①既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应;②___________

(查阅资料)白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。

(设计实验)小明所在小组设计了如图的装置进行探究活动。

(步骤与现象)①测量试管的容积为50mL;②检查装置气密性良好;③装药品,将注射器活塞调整到合适位置,连接好仪器;④用注射器弹簧夹夹紧胶皮管,加热粗铜丝,观察现象;⑤燃烧结束,待试管冷却到室温后打开弹簧夹,观察注射器活塞的移动情况。

(反思与交流)(1)实验中利用了铜丝的__________性。

2)兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是_____________

3)步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到_______(填整数)mL处。

4)步骤④中观察到试管中的现象有_______________;写出白磷燃烧的化学方程式:________

5)小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下,观察活塞位置时,最好将试管和注射器整体横放,小华同学的理由是_____________

6)写出该装置测定空气中氧气含量的优点:_________

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