题目内容
完成了本学期化学学习任务，化学兴趣小组的同学想利用所学的知识对“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？”作进一步的探究，请你参与以下活动，完成空白部分的内容：探究方案一：定量探究呼出气体中氧气的含量．
[查阅资料]铜在加热条件下可吸收氧气，生成黑色的氧化铜固体，不易与其他气体发生化学反应．
[实验过程]步骤一：先用塑料袋收集呼出气体，再用注射器从塑料袋中抽取50mL气体．
步骤二：由两个注射器组成的密闭系统内有50mL呼出气体（如图所示）．然后给装有铜丝的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的铜丝变黑，且较长时间内无进一步变化．停止加热后，待装置冷却至室温时，将气体全部推至左边注射器中．此时，左边注射器中气体体积的读数为41.8mL．（假设玻璃管内的体积忽略不计）
①实验中用塑料袋收集而不用排水法收集呼出的气体的优点是______．
②在加热铜丝的过程中，交替缓慢推动两注射器的目的是______，实验中发生的反应化学方程式______ 2CuO
【答案】分析：探究方案一：①从防止收集过多水蒸气考虑；
②由实验条件可推出交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气充分反应；
③根据密闭容器内的气体的体积和剩余气体的体积计算出所收集的呼出气体中氧气的含量；
探究方案二：根据二氧化碳与石灰水反应的特性测定．
解答：解：探究方案一：①用塑料袋收集而不用排水法收集呼出的气体，可以防止气体中增加水蒸气；
②交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气与铜网充分接触，使空气中的氧气与铜网充分反应；化学反应式是
2Cu+O2
2CuO；为是实验结果准确，一定要在实验前检查装置的气密性；
③注射器内吸入的是50mL气体，实验结束后剩余41.8mL气体，与氧化铜反应的氧气体积是50-41.8=8.2mL，所收集的呼出气体中氧气的含量是：
×100%=16.4%；空气中氧气的体积分数是21%，所以呼出的气体中氧气含量比吸人的空气中氧气的含量低．
故答案为：①防止气体中增加水蒸气；②使氧气充分与铜丝反应；2Cu+O2
2CuO；装置气密性良好；③16.4%；低．
探究方案二：我们可以收集一定量的呼出气体，然后根据澄清石灰水可与二氧化碳反应，测定石灰水增加的体积，从而计算出二氧化碳的体积，最后计算出呼出气体中二氧化碳的含量．
故答案为：根据澄清石灰水可与二氧化碳反应测定二氧化碳的含量．
点评：本题能通过实验探究的方式考查了铜与氧气的反应，呼出气体中氧的体积分数，提高了学生学以致用的意识．
②由实验条件可推出交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气充分反应；
③根据密闭容器内的气体的体积和剩余气体的体积计算出所收集的呼出气体中氧气的含量；
探究方案二：根据二氧化碳与石灰水反应的特性测定．
解答：解：探究方案一：①用塑料袋收集而不用排水法收集呼出的气体，可以防止气体中增加水蒸气；
②交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气与铜网充分接触，使空气中的氧气与铜网充分反应；化学反应式是
2Cu+O2
2CuO；为是实验结果准确，一定要在实验前检查装置的气密性；③注射器内吸入的是50mL气体，实验结束后剩余41.8mL气体，与氧化铜反应的氧气体积是50-41.8=8.2mL，所收集的呼出气体中氧气的含量是：
×100%=16.4%；空气中氧气的体积分数是21%，所以呼出的气体中氧气含量比吸人的空气中氧气的含量低．故答案为：①防止气体中增加水蒸气；②使氧气充分与铜丝反应；2Cu+O2
2CuO；装置气密性良好；③16.4%；低．探究方案二：我们可以收集一定量的呼出气体，然后根据澄清石灰水可与二氧化碳反应，测定石灰水增加的体积，从而计算出二氧化碳的体积，最后计算出呼出气体中二氧化碳的含量．
故答案为：根据澄清石灰水可与二氧化碳反应测定二氧化碳的含量．
点评：本题能通过实验探究的方式考查了铜与氧气的反应，呼出气体中氧的体积分数，提高了学生学以致用的意识．
练习册系列答案
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