Question

10．化學(xué)課上，同學(xué)們對人體呼出的氣體中的主要成分非常好奇，設(shè)計了如下實驗進(jìn)行相關(guān)的探究．
【提出問題】人呼出的氣體中是否含有O₂、CO₂、水蒸氣？
【查閱資料】①呼出的氣體張仍含有O₂；
②CO₂能溶于水；
【假設(shè)與猜想】呼出的氣體中含有O₂、CO₂、水蒸氣
【設(shè)計方案并實驗】檢驗呼出的氣體中含有CO₂、O₂和水蒸氣

實驗操作	主要實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
	澄清石灰石變渾濁	呼出的氣體中含有CO2
	燃著的蠟燭能夠繼續(xù)燃燒	呼出的氣體中含有O2
	干冷的玻璃片上有水霧	呼出的氣體中含有水蒸氣

【繼續(xù)探究】比較人呼出的氣體中CO₂和吸入空氣中的CO₂含量的高低

實驗操作	主要實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案一：用排水法收集一瓶呼出的氣體和一瓶空氣（如圖），滴加等量的澄清石灰水，振蕩．	呼出氣體使澄清的石灰水變渾濁，空氣則不能	呼出的氣體中CO2的含量較高
方案二：用以下相同的兩套裝置進(jìn)行對比實驗，一套從導(dǎo)管口b吸氣30秒觀察現(xiàn)象；然后另一套從導(dǎo)管口a吹氣30秒．	吹氣的裝置澄清石灰石變渾濁

【反思與評價】（1）甲同學(xué)認(rèn)為方案一中排水法收集呼出的氣體不合理，會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，其理由是空氣中含有二氧化碳．
（2）乙同學(xué)經(jīng)過思考后，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，既能檢驗人呼出的氣體中含有CO₂，還能比較其與吸入空氣中的CO₂的高低．

實驗過程中，觀察到的現(xiàn)象是B中澄清的石灰水變渾濁，其中C瓶的作用是防止人在呼吸時石灰水進(jìn)入口中，該裝置仍然存在的不足之處是應(yīng)在吸氣和呼氣兩側(cè)導(dǎo)管添加開關(guān)裝置．

Answer 1

分析 【設(shè)計方案并實驗】實驗I：根據(jù)二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁，氧氣支持燃燒，水蒸氣遇冷凝結(jié)分析．
【繼續(xù)探究】向1瓶空氣和1瓶呼出氣體中各滴入數(shù)滴澄清的石灰水，振蕩；觀察到現(xiàn)象是呼出氣體使澄清的石灰水變渾濁，空氣則不能；實驗結(jié)論是呼出氣體中二氧化碳的含量比空氣的多；用以下相同的兩套裝置進(jìn)行對比實驗，一套從導(dǎo)管口b吸氣30秒觀察現(xiàn)象；然后另一套從導(dǎo)管口a吹氣30秒，可觀察到吹氣的裝置澄清的石灰水變渾濁，吸氣的裝置無變化，說明呼出的氣體中CO₂的含量較高；
【反思與評價】（1）空氣中含有二氧化碳，會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；
（2）A中放氫氧化鈉溶液，吸收空氣的二氧化碳，B中放澄清的石灰水，C瓶的作用是防止人在呼吸時石灰水進(jìn)入口中，裝置的不足之處是應(yīng)在吸氣和呼氣兩側(cè)添加開關(guān)裝置．

解答 解：【設(shè)計方案并實驗】實驗I：
二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁，所以呼出的氣體中含有CO₂，集氣瓶中石灰水變渾濁；
氧氣支持燃燒，所以呼出的氣體中含有O₂，集氣瓶中的蠟燭能夠繼續(xù)燃燒；
水蒸氣遇冷凝結(jié)，所以呼出的氣體中含有水蒸氣，干冷的玻璃片上有水霧．
故答案為：

實驗操作	主要實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
	澄清石灰石變渾濁	呼出的氣體中含有CO2
	燃著的蠟燭能夠繼續(xù)燃燒	呼出的氣體中含有O2
	干冷的玻璃片上有水霧	呼出的氣體中含有水蒸氣

【繼續(xù)探究】向1瓶空氣和1瓶呼出氣體中各滴入數(shù)滴澄清的石灰水，振蕩；觀察到現(xiàn)象是呼出氣體使澄清的石灰水變渾濁，空氣則不能；實驗結(jié)論是呼出氣體中二氧化碳的含量比空氣的多；用以下相同的兩套裝置進(jìn)行對比實驗，一套從導(dǎo)管口b吸氣30秒觀察現(xiàn)象；然后另一套從導(dǎo)管口a吹氣30秒，可觀察到吹氣的裝置澄清的石灰水變渾濁，吸氣的裝置無變化，說明呼出的氣體中CO₂的含量較高．
故答案為：

實驗操作	主要實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方案一：用排水法收集一瓶呼出的氣體和一瓶空氣（如圖），滴加等量的澄清石灰水，振蕩．	呼出氣體使澄清的石灰水變渾濁，空氣則不能	呼出的氣體中CO2的含量較高
方案二：用以下相同的兩套裝置進(jìn)行對比實驗，一套從導(dǎo)管口 b吸氣30秒觀察現(xiàn)象；然后另一套從導(dǎo)管口 a吹氣30秒．	吹氣的裝置澄清石灰石變渾濁

【反思與評價】（1）空氣中含有二氧化碳，會影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；
（2）A中放氫氧化鈉溶液，吸收空氣的二氧化碳，B中放澄清的石灰水，與呼入的氣體反應(yīng)，變渾濁，C瓶的作用是防止人在呼吸時石灰水進(jìn)入口中，裝置的不足之處是應(yīng)在吸氣和呼氣兩側(cè)導(dǎo)管添加開關(guān)裝置．
故答案為：（1）空氣中含有二氧化碳；（2）B中澄清的石灰水變渾濁、防止人在呼吸時石灰水進(jìn)入口中、應(yīng)在吸氣和呼氣兩側(cè)導(dǎo)管添加開關(guān)裝置．

點評 熟練掌握二氧化碳、氧氣的化學(xué)性質(zhì)，能夠根據(jù)題給的實驗流程分析各步驟所發(fā)生的反應(yīng)或變化，并對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚?/p>