Question

化學課上，同學們做了人體呼出的氣體使澄清石灰水變渾濁的實驗后，對呼出的氣體中主要成分及含量非常好奇，設計實驗進行探究。

【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。

【猜想與實驗】

猜想：呼出的氣體中主要成分是N₂、O₂、CO₂、水蒸氣等。

實驗Ⅰ：驗證呼出的氣體中含有水蒸氣。

(1)實驗操作如圖1所示。

圖1

(2)觀察到的現象為__________________，根據該現象可以判斷呼出的氣體中含有水蒸氣。

實驗Ⅱ：驗證呼出的氣體中含有N₂、O₂、CO₂，并測定其含量。同學們在老師的指導下設計了如圖2所示裝置(B是帶有刻度的量氣裝置)。

圖2

(1)實驗記錄

	實驗操作	主要實 驗現象	實驗結論及解釋
①	檢查裝置的氣密性。向裝置中加入藥品。關閉止水夾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閉d，并冷卻到室溫	B中液體進入A中，B中液體減少500 mL	收集500 mL氣體
③	關閉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475 mL	反應的化學方程式為____________
④	關閉e、f，用凸透鏡聚光引燃白磷	白磷燃燒，產生大量白煙，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400 mL	呼出的氣體中含有N2

(2)數據處理

呼出的氣體中主要成分的含量

	N2	O2	CO2
體積/mL
體積分數/%

同學們經過3次重復實驗，確認了呼出氣體中的主要成分及其含量。

【實驗反思】

(1)該實驗設計依據的N₂性質有______(填字母序號)。

A．難溶于水

B．不能和NaOH溶液反應

C．無色無味的氣體

D．不能燃燒，也不支持燃燒

(2)實驗Ⅱ操作⑤中，若C中氣體未完全冷卻就打開f并讀數，則所測O₂的體積分數______(填“偏小”“不變”或“偏大”)。

Answer 1

答案：【猜想與實驗】實驗Ⅰ．(2)玻璃片表面有一層水霧　實驗Ⅱ．(1)A中液面下降，B中液面上升至最高，C中左側導管口有氣泡產生，且C中液面下降，液體沿右側導管流入D中　CO₂＋2NaOH===Na₂CO₃＋H₂O　D中液體倒吸入C瓶中，C瓶中液面上升　(2)數據處理　400　75　25　80　15　5　【實驗反思】(1)ABD　(2)偏小