Question

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)实验操作如图1所示。

图1

(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图2所示装置(B是带有刻度的量气装置)。

图2

(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A中，B中液体减少500 mL	收集500 mL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	______，D中液体为475 mL	反应的化学方程式为____________
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	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中剩余液体为400 mL	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/%

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”)。

Answer 1

答案：【猜想与实验】实验Ⅰ．(2)玻璃片表面有一层水雾　实验Ⅱ．(1)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，液体沿右侧导管流入D中　CO₂＋2NaOH===Na₂CO₃＋H₂O　D中液体倒吸入C瓶中，C瓶中液面上升　(2)数据处理　400　75　25　80　15　5　【实验反思】(1)ABD　(2)偏小