Question

某實驗小組為了測定人體呼出的氣體中CO₂的體積分數(shù)，設計如下實驗：
（1）搜集5L某同學呼出的氣體樣品，
（2）在氣體樣品中加入過量的澄清石灰水，振蕩，充分反應，
（3）把反應后的溶液轉移到燒杯中，慢慢滴入質量分數(shù)為5%的稀鹽酸，到不再產生氣泡為止，產生氣體的體積與加入鹽酸的質量關系如圖．
回答下列問題：
（1）加入5.0g稀鹽酸沒有氣泡產生，原因是（用化學方程式表示）：

 

（2）加入稀鹽酸產生CO₂的中質量是多少？（溶于水中的CO₂忽略不計）
（3）該氣體樣品中CO₂的體積分數(shù)是多少？（常溫下的密度為1.96g/L）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象可知，稀鹽酸先和過量的澄清石灰水反應，再和碳酸鈣反應，并能看出和這兩種物質反應的稀鹽酸的質量；
（2）根據(jù)參與反應的稀鹽酸中氯化氫的質量，根據(jù)反應的化學方程式就可求出生成二氧化碳的質量．
（3）根據(jù)二氧化碳的密度和質量可以求出二氧化碳的體積，進而求出體積分數(shù)．

解答：解：（1）由于酸首先和堿發(fā)生反應，所以加入5g鹽酸前沒有產生氣體，故答案為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O
（2）設：產生CO₂的質量為x
 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
       73             44
（19.6g-5g）×5%      x
 

73

(19.6g-5g)×5%

=

44

x

x=0.44g
（3）二氧化碳的體積為：

0.44g

1.96g L

=0.22L
氣體樣品中CO₂的體積分數(shù)為：

0.22L

5L

×100%=4.4%．
答：該氣體樣品中CO₂的體積分數(shù)是4.4%．
故答案為：（1）Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；（2）0.44g；（3）4.4%．

點評：本題難度不是很大，主要考查了圖象和數(shù)據(jù)地分析及根據(jù)化學方程式進行計算，培養(yǎng)學生的分析能力和解決問題的能力．