Question

【題目】某學習小組對人體吸入的空氣與呼出的氣體，進行了如下探究。

【提出問題】 人體吸入的空氣與呼出的氣體組成有什么不同？

【查閱資料】 ①通常條件下，白磷與氫氧化鈉溶液不反應。 ②2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

【進行實驗】

實驗一：

Ⅰ.先檢查裝置的氣密性，裝入試劑，在醫用輸液袋中裝入 V mL 氣體，連接裝置。

Ⅱ.________________，緩慢擠壓醫用輸液袋，將袋中氣體全部排出。讀出量筒中液體體積為 V1 mL。

Ⅲ.關閉K1、K2，再向燒杯中加入熱水，以促使白磷迅速燃燒。待瓶中氣體冷卻至室溫，打開 K2，讀出量筒中液體體積為 V2 mL。

實驗二：把氧氣、二氧化碳、水蒸氣(測濕度)探頭放入袋中，開始采集數據，然后向袋內呼出氣體。采集的數據經處理如圖所示。

【解釋與結論】

(1)實驗一的步驟Ⅱ中，橫線處應補充的實驗操作是_________。

(2)實驗一步驟Ⅲ中的V2 mL是除去了已反應的__________之外的氣體總體積。

(3)實驗一中，二氧化碳的體積分數是_____________。

(4)實驗二中，表示二氧化碳體積分數變化的是______(填“X”或“Y”或“Z”)。

(5)實驗二中，在200s 時，沒有采集數據的所有氣體的總體積分數為 。

【反思與評價】

(6)有人認為教材中空氣成分的“其它氣體和雜質”主要是指水蒸氣，由實驗二判斷此說法是否正確，其理由是_______________________________。

Answer 1

【答案】 打開K1和K2 二氧化碳和氧氣 (V-V1)/V×100% Z 76.66% 不正確，由實驗 2 可知，空氣中水的體積分數為 1.98%，而空氣成分的氣體雜質體積分數為 0.03%

【解析】(1)實驗一的步驟Ⅱ中，橫線處應補充的實驗操作是打開K1和K2；(2)實驗一：將袋內的氣體擠壓入錐形瓶時，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，將其中的二氧化碳吸收，步驟Ⅲ中磷燃燒消耗瓶內的氧氣， V2 mL是除去了已反應的氧氣和二氧化碳之外的氣體總體積；(3)實驗一中，吸收二氧化碳后剩余氣體體積為V1 mL，故袋內氣體中二氧化碳的體積分數是(V-V1)/V×100%；(4)人體呼出氣體的主要成分是氧氣、二氧化碳、水蒸氣，且氧氣減少，二氧化碳和水蒸氣含量增加，二氧化碳含量大于水蒸氣，故實驗二中，Z表示二氧化碳體積分數變化；(5)氣體的總體積分數為100%，其中X占17.17%，Y占2.5%，Z占3.65%，故實驗二中，在200s 時，沒有采集數據的所有氣體的總體積分數為100%-17.17%-2.50%-3.67%=76.66%；(6)有人認為教材中空氣成分的“其它氣體和雜質”主要是指水蒸氣，由實驗二判斷此說法是錯誤的，其理由是空氣中水的體積分數為1.98%，而空氣成分的氣體雜質體積分數為0.03%。