Question

【題目】某學習小組對人體吸入的空氣與呼出的氣體，進行了如下探究。

（提出問題）人體吸入的空氣與呼出的氣體組成有什么不同？

（查閱資料）（1）通常條件下，白磷與氫氧化鈉溶液不反應。

（2）白磷在有氧氣的情況下，燃燒所需的最低溫度約為40℃。

（3）二氧化碳可以被氫氧化鈉溶液完全吸收，其與氫氧化鈉反應生成易溶于水的碳酸鈉和水。

（實驗操作、記錄、分析）

實驗一：探究吸入的空氣

圖1實驗一的裝置

（1）先檢查裝置的________，裝入試劑，在醫(yī)用輸液袋中裝入VmL空氣，連接裝置。

（2）打開彈簧夾________，緩慢將袋中的氣體全部排除．讀出量筒中液體體積為V1mL，氫氧化鈉發(fā)生反應的符號表達式________。

（3）關閉彈簧夾K1、K2，再________（填操作方法），以促使白磷迅速燃燒。待瓶中氣體冷卻至室溫，打開K2。讀出量筒中液體體積為V2mL，其數(shù)值等于已反應的________外的氣體總體積。

實驗二：探究呼出的氣體

圖2實驗二的裝置 圖3實驗三的裝置

（4）如圖所示，把氧氣、二氧化碳、水蒸氣（測濕度）探頭放入袋中，開始采集數(shù)據(jù)，然后向袋內(nèi)呼出氣體，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理如圖所示，表示二氧化碳體積分數(shù)變化的是________（填“X”或“Y”或“Z”）。Y的體積分數(shù)在60s之后逐漸減小的原因是________。

（數(shù)據(jù)處理）

（5）實驗一中，人體吸入的空氣中二氧化碳的體積分數(shù)是________，氧氣的體積分數(shù)是________。（用含有字母的式子表示）

（6）實驗二中，200s時沒有被測定的氣體所占的總體積分數(shù)為________。

（實驗結論）

（7）通過實驗探究，可知人體吸收的空氣與呼出氣體組成有何不同？（任寫一條即可）_________________

Answer 1

【答案】氣密性K1，K2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O向燒杯中加熱水（或隔著石棉網(wǎng)加熱）CO2和O2Z；水蒸氣液化了×100%；×100%人體吸入的空氣中氧氣的體積分數(shù)比呼出氣體的多（答案合理即可）

【解析】

（1）實驗前應先檢查裝置的氣密性，裝入試劑，在醫(yī)用輸液袋中裝入VmL氣體，連接裝置；

（2）氫氧化鈉溶液易與二氧化碳反應生成可以溶于水的碳酸鈉和水，反應的符號表達式：NaOH+CO2→Na2CO3+H2O錐形瓶中氫氧化鈉溶液的作用是吸收氣體中的二氧化碳，利用減少的液體體積測出二氧化碳的含量；

（3）關閉彈簧夾K1、K2，再向燒杯中加入熱水（熱水溫度大于40°C），以促使白磷迅速燃燒．待瓶中氣體冷卻至室溫，打開K2．量筒中的水倒吸，讀出量筒中液休體積為V2mL．其數(shù)值等于己反應的氧氣和二氧化碳之外的氣體總體積；

（4）把氧氣、二氧化碳、水蒸氣（測濕度）探頭放入袋中，開始采集數(shù)據(jù)（如圖1），然后向袋內(nèi)吹入氣體，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理得到圖2，由于呼出氣體中二氧化碳增多和水蒸氣增多，氧氣減少，表示二氧化碳體積分數(shù)變化的是Z，Y的體積分數(shù)在60s后逐漸減小的原因是水蒸氣冷凝；

（5）實驗一中，二氧化碳的體積分數(shù)表達式是：×100%；氧氣的體積分數(shù)表達式是：×100%；

（6）由圖示可知：200s時未采集數(shù)據(jù)的所有氣體，總體積分數(shù)為76.66%；

（7）人體的新陳代謝需要消耗氧氣，同時產(chǎn)生二氧化碳，因此呼出氣體中所含的氧氣的含量比人體吸入空氣中氧氣含量低，二氧化碳的含量比人體吸入空氣中的二氧化碳多。