化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇
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(2011•北京)化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究. 【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少? 【查阅资料】 ①呼出的气体中仍含有O2. ②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小. 【猜想与实验】 猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等. 实化佳验I:验证呼出的气体中含有水蒸气. (1)实验操作如下图所示. (2)观察到的现象为 玻璃片表面有一层水雾 ,根据该现象可以富细搁判断呼出的气体中含有水蒸气. 实验II:验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2,并测定其含量.同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(B是带刻度的量气装置). (1)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 H2OCO2 2NaOH═Na2CO3 H2O . ④ 关闭e、f,径眠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. 呼出的气体中含有O2. 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. (2)数据处理 呼出的气体中主要成分的含量 N2O2CO2 体积/mL4007525 体积分数/€155 同学们经过3次重复实验,确认了呼出气体中的主要成分及其含量. 【实验反思】 (1)该实验设计依据的N2性质有ABD (填字母序号). A.难溶于水 B.不能和NaOH溶液反应 C.无色无味的气体 D.不能燃烧,也不支持燃烧 (2)实验II操作 ⑤中,若C中气体未完全冷却就打开f并读数,则所测O2的体积分数偏小 (填“偏小”、“不变”或“偏大”).
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