化学课上,同学们对人体呼出的气体中的主要成分及含量非常好奇,设计了如下实验进行相关的探究.【提出问
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【设计方案并实验】实验I:二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊,所以呼出的气体中含有CO2,集气瓶中石灰水变浑浊;氧气支持燃烧,所以呼出的气体中键毫含有O2,集气瓶中的蜡烛能够继续燃烧;水蒸气遇冷凝结,所以呼出的气体中含有水蒸气,干冷的玻璃片上有水雾.故答案为:实验操作主要实验现象实验结论澄清石灰石变浑浊呼出的气体中含有CO2燃着的蜡烛能够继续燃烧呼出的气体中含有O2干冷的玻璃片上有水雾呼出的之某气体中含有水蒸气实验Ⅱ:(2)实验记录: ③关闭b向A装置中通入气体,则会使A中的液体被压入B装置中,从而使B中的液面上升,而使B中的气体被压入C中,所以在C导管口会发现有气泡冒出,由于气体中含有二氧化碳,所以由于二氧化碳要和氢氧化钠反应,但是大部分气体不会发生反应而滞留在C装置中,将C装置中的液体压入D中; ④白磷燃烧产生大量白烟,放出大量热,反应的方程式是:4P+5O2;点燃;.;2P2O5. ⑤白磷燃烧要消耗氧气,从而会使C装置中的压强变小,而使D中的液体倒吸入C装置中,是C装置中的液面上升;数据处理:根据将气体鼓入C装置后气体体积减少了25mL可以知道该气体为二氧化碳,而白磷燃烧后气体体积剩余了400mL,结合气体的性质可以判断出这400mL气体为氮气,被消耗的体积为75mL,即氧气的体积为75mL,进而可以求出氮气的体积分数为:400mL500mL×100%=80%,氧气的体积分数为:75mL500mL×100%=15%,二氧化碳的体积分数为:25mL500mL100%=5%;【实验反思】(1)根据实验过程中所接触的物质及反应条件可以知道,氮气不能燃烧也不支持燃烧,难溶于水,并且不能和氢氧化钠溶液反应.故选ABCD;(2)如果C装置没有完全冷却即打开止水夹f,则锅殖唤会由于C中温度较高气体受热膨胀,而使D中液体进入到C中减少,D中剩余液体大于400mL,则所测O2的体积分数会偏小.故答案为:【猜想与实践】(2)玻璃片表面有一层水雾实验记录:实验操作主要实验现象实验结论及解释 ①检查装置的气密性.向装置中加入药品.关闭止水夹a~f.\\装置的气密性良好. ②打开b、c、d,向B中吹入一定量气体后关闭d,并冷却到室温.B中液体进入到A中,B中液体减少500mL.收集500mL气体. ③关闭b,打开a、e、f,用打气筒向A中缓缓充气,直到B中气体刚好全部排出.A中液面下降,B中液面上升至最高,C中左侧导管口有气泡产生,且C中液面下降,液体沿导管流入D中,D中液体为475mL.反应的化学方程式为 ;CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O. ④关闭e、f,用凸透镜聚光引燃白磷.白磷燃烧,产生大量白烟,放出大量热.4P+5O2;点燃;.;2P2O5. ⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开f.D中液体倒吸入C瓶中,C瓶中液面上升,D中剩余液体为400mL.呼出的气体中含有N2,且氮气的体积分数为80%实验反思(1)ABCD;(2)如果C装置没有完全冷却即打开止水夹f,则会由于C中温度较高气体受热膨胀,而使D中液体进入到C中减少,D中剩余液体大于400mL,则所测O2的体积分数会偏小.