Question

某校九年级化学实验兴趣小组为了测定人体呼出的气体中二氧化碳的体积分数（二氧化碳的体积占空气体积的百分比），设计如下实验：
（1）搜集5L某同学呼出的气体样品，
（2）在气体样品中加入过量的澄清石灰水，振荡，充分反应
（3）将反应后的物质过滤，并将滤渣洗涤、干燥后，称其质量为1g．请你帮助该实验小组完成计算过程．
（答案精确到0.1%．已知：常温下二氧化碳的密度为1.96g/L）

Answer 1

分析：二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，由于所加的石灰水是过量的，所以二氧化碳完全反应；据碳酸钙的质量可计算出参加反应的二氧化碳的质量，即呼出的气体样品中二氧化碳的质量，并据v=

m

ρ

计算出二氧化碳的体积，并计算呼出气体中二氧化碳的体积分数．

解答：解：二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，由此可知生成碳酸钙的质量是1g；
设生成1g碳酸钙需二氧化碳的质量为x
 Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
           44    100
           x     1g

44

x

=

100

1g

 x=0.44g
则二氧化碳的体积是：

0.44g

1.96g/L

≈0.22L；
人体呼出的气体中CO₂的体积分数为：

0.22L

5L

×100%=4.4%．
答：人体呼出的气体中二氧化碳的体积分数是4.4%．

点评：本题考查了学生依据方程式分析、解答问题的能力，明确解题规范和格式是解题的前提和关键．