Question

化學(xué)課上，同學(xué)們做了人體呼出的氣體使澄清石灰水變渾濁實(shí)驗(yàn)后，對(duì)呼出的氣體中主要成分及含量非常好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
【提出問題】呼出的氣體中有哪些主要成分，它們的含量是多少？
【查閱資料】①呼出的氣體中仍含有O₂；
②CO₂在飽和NaHCO₃溶液中的溶解度非常小。
【猜想與實(shí)踐】
猜想：呼出的氣體中主要成分是N₂、O₂、CO₂、水蒸氣等。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：驗(yàn)證呼出的氣體中含有水蒸氣。
(1)實(shí)驗(yàn)操作如右圖所示。

(2)觀察到的現(xiàn)象為_______         ____，根據(jù)該現(xiàn)象
可以判斷呼出的氣體中含有水蒸氣。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：驗(yàn)證呼出的氣體中含有N₂、O₂、CO₂，并測(cè)其含量。同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置（B是帶有刻度的量氣裝置）

（1）實(shí)驗(yàn)記錄

	實(shí)驗(yàn)操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
①	檢查裝置的氣密性。向裝置中加入藥品。關(guān)閉止水夾a～f。		裝置的氣密性良好。
②	打開b、c、d，向B中吹入一定量氣體后關(guān)閉d，并冷卻到室溫。	B中液體進(jìn)入到A中，B中液體減少500ml。	收集500ml氣體
③	關(guān)閉b，打開a、e、f，用打氣筒向A中緩緩充氣，直到B中氣體剛好全部排出。	_______     ____，D中液體為475ml	反應(yīng)化學(xué)方程式為_____         _____
④	關(guān)閉e、f，用凸透鏡聚光引燃白磷。	白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙放出大量熱。	呼出的氣體中含有O2。
⑤	待白磷熄滅并冷卻到室溫，打開f。	_____       ___，D中剩余液體為400ml	呼出的氣體中含有N2。

（2）數(shù)據(jù)處理
呼出的氣體中主要成分的含量：

	N2	O2	CO2
體積（ml）
體積分?jǐn)?shù)（%）

（體積分?jǐn)?shù)是某氣體的體積占混合氣體總體積的百分比）
同學(xué)們經(jīng)過3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)了呼出的氣體中的主要成分及其含量。
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)的N₂性質(zhì)有_____________（填字母序號(hào)）。
A.難溶于水              B.不能和NaOH溶液反應(yīng)
C.無(wú)色無(wú)味的氣體        D.不能燃燒，也不支持燃燒
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ操作⑤中，若C中氣體未完全冷卻就打開f并讀數(shù)，則所測(cè)O₂的體積分?jǐn)?shù)________（填“偏小”“不變”或“偏大”）。

Answer 1

【猜想與實(shí)踐】(2) 玻璃片表面有一層水霧

	操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
③		A中液面下降，B中液面上升至最高，C中左側(cè)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，且C中液面下降，液體沿導(dǎo)管流入D中。	CO2+2NaOH= Na2CO3+H2O
⑤		D中液體倒吸入C瓶中，C瓶中液面上升

 

	N2	O2	CO2
體積（ml）	400	75	25
體積分?jǐn)?shù)（%）	80	15	5

（只要體積數(shù)對(duì)，每個(gè)1分，共3分）
【實(shí)驗(yàn)反思】(1 )  A B D （全對(duì)1分）  (2 ) 偏小

解析試題分析：【猜想與實(shí)踐】(2)干而冷的玻璃片上會(huì)有一層水霧；（1）實(shí)驗(yàn)記錄由題可知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

	操作	主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
③		A中液面下降，B中液面上升至最高，C中左側(cè)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，且C中液面下降，液體沿導(dǎo)管流入D中。	CO2+2NaOH= Na2CO3+H2O
⑤		D中液體倒吸入C瓶中，C瓶中液面上升

由題可知呼出的氣體中主要成分的含量：

	N2	O2	CO2
體積（ml）	400	75	25
體積分?jǐn)?shù)（%）	80	15	5

 
【實(shí)驗(yàn)反思】(1)由題可知實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是氮?dú)怆y溶于水，可以用排水法測(cè)定體積，另外還有不能和NaOH溶液反應(yīng)，不能燃燒，也不支持燃燒；（2）未完全冷卻至室溫打開f并讀數(shù)會(huì)造成所測(cè)的氧氣體積分?jǐn)?shù)偏小，因?yàn)槲蠢鋮s至室溫空氣體積受熱膨大較多。
考點(diǎn)：探究人呼出的氣體中主要成分及含量
點(diǎn)評(píng)：這是一道非常典型的探究題，題目給的知識(shí)點(diǎn)沒有學(xué)過，較為陌生，但是重點(diǎn)考察的反應(yīng)的思想，裝置等，所以這種題目不要害怕，仔細(xì)審題即可。