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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______,根据该现象可以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
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.
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.
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.______,D中液体为475mL.反应的化学方程式为______.
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.呼出的气体中含有O2
待白磷熄灭并冷却到室温,打开f.______,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/mL__________________
体积分数/%__________________
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______(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______(填“偏小”、“不变”或“偏大”).
【答案】分析:【猜想与实践】(2)根据所做的实验来判断实验现象;
实验记录:③向A中充气会使液体被重新压回B中,从而将气体排放到C中,而其中二氧化碳可以和氢氧化钠发生反应,可以据此解答该题;
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,可以据此填空;
数据处理:根据各步骤所消耗的气体来计算,并完成解答;
【实验反思】(1)根据实验过程所设计的物质及反应条件来判断氮气的性质;
(2)根据气体受热膨胀的知识点来解答该题.
解答:解:【猜想与实践】(2)对着玻璃呼气会使呼出气体中的水蒸气遇冷而凝结成水,所以会在玻璃的表面产生一层水雾.
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,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;
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:×100%=80%,氧气的体积分数为:×100%=15%,二氧化碳的体积分数为:100%=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,虽然能够观察出氮气是无色气体,但是闻不到氮气的气味,所以题中所给的ABD选项是正确的,故选ABD;
(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,即氧气会小于100mL.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
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.
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.
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.
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.呼出的气体中含有O2
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
数据处理(2)
N2O2CO2
体积/mL4007525
体积分数/%80155
实验反思(1)ABD;
(2)偏小.
点评:熟练掌握二氧化碳、氧气的化学性质,能够根据题给的实验流程分析各步骤所发生的反应或变化,并对实验数据进行适当的处理.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(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
玻璃片表面有一层水雾
,根据该现象可以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
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.
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.
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
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
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
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. 呼出的气体中含有O2
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
N2 O2 CO2
体积/mL
400
400
75
75
25
25
体积分数/%
80
80
15
15
5
5
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
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
偏小
(填“偏小”、“不变”或“偏大”).

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

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,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溶液中的溶解能力非常小.
③CO2与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水
猜想与实践
猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等.
实验:验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2,并测其含量.
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(B是带有刻度的量气装置)

(1)实验记录
实验操作 主要实验现象 实验结论及解释
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.
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
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,
还有
C中左侧导管口有气泡产生,
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
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+
CO2+2NaOH═Na2CO3+

H2O
H2O
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. 呼出到气体中含有O2
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.
呼出到气体中含有N2
(2)数据处理
请你填写呼出的气体中的主要成分的含量.
N2 O2 CO2
体积分数(%)
80
80
15
15
5
5
实验反思
(1)该实验设计依据的N2性质有
ABD
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
偏小
(填“偏小”“不变”或“偏大”)

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科目:初中化学 来源:2013届广东省珠海市香洲区中考二模化学试卷(带解析) 题型:探究题

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,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。
【猜想与实践】
猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验Ⅰ:验证呼出的气体中含有水蒸气。
(1)实验操作如右图所示。

(2)观察到的现象为_______         ____,根据该现象
可以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是带有刻度的量气装置)

(1)实验记录

 
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释

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。

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

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。
_______     ____,D中液体为475ml
反应化学方程式为_____         _____

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。
呼出的气体中含有O2

待白磷熄灭并冷却到室温,打开f。
_____       ___,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:
 
N2
O2
CO2
体积(ml)
 
 
 
体积分数(%)
 
 
 
(体积分数是某气体的体积占混合气体总体积的百分比)
同学们经过3次重复实验,确认了呼出的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_____________(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________(填“偏小”“不变”或“偏大”)。

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

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,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。

【猜想与实践】

猜想:呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。

  实验Ⅰ:验证呼出的气体中含有水蒸气。

 

 (1)实验操作如右图所示。

(2)观察到的现象为___________,根据该现象可以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是带有刻度的量气装置)

(1)实验记录

实验操作

主要实验现象

实验结论及解释

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。

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

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。

___________,D中液体为475ml

反应到化学方程式为__________。

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。

呼出到气体中含有O2

待白磷熄灭并冷却到室温,打开f。

________,D中剩余液体为400ml

呼出到气体中含有N2

(2)数据处理

呼出的气体中主要成分的含量

N2

O2

CO2

体积/ml

体积分数/g

同学们经过3次重复实验,确认了呼出的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_____________(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________(填“偏小”“不变”或“偏大”)

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科目:初中化学 来源:2011年北京市中考化学试卷(解析版) 题型:解答题

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______,根据该现象可以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
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.
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.
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.______,D中液体为475mL.反应的化学方程式为______.
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.呼出的气体中含有O2
待白磷熄灭并冷却到室温,打开f.______,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/mL__________________
体积分数/%__________________
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______(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______(填“偏小”、“不变”或“偏大”).

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