化学小组用如图所示自制装置进行“人体吸入和呼出

化学小组用如图所示自制装置进行 “ 人体吸入和呼出气体成分 ” 的探究。

（提出假设）人体呼出气体中含有二氧化碳的含量高于吸入气体。

（进行实验）

实验 1

步骤	操作	现象
①	气密性检验：在饮料瓶中装水至没过长吸管底端， ___________	水从长吸管端快速流出
②	将饮料瓶中装满水，对着短管吹气，用排水法收集呼出气体，将燃着的木条快速伸入饮料瓶中。	饮料瓶中木条熄灭
③	将水倒掉，向饮料瓶中加入澄清石灰水至没过长吸管底，从短吸管端吸气 30 秒，观察石灰水的变化；再从长吸管端吹气 30 秒，观察石灰水的变化。	___________

(1) 步骤 ① 进行的操作为 ___________ ，通过明显现象说明自制装置的气密性良好。

(2) 步骤 ② 中的现象 ___________ （填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ）证明呼出气体中含二氧化碳，原因是 ___________ 。

(3) 若假设成立，步骤 ③ 中，预期会观察到的现象是 ___________ 。

实验 2

实验 1 中有同学发现，吹气一段时间后发现，浑浊的石灰水重新变得澄清。他用上述装置加入与实验 1 等体积的石灰水，做下列实验来研究这一问题。

实验编号	石灰水浓度	持续吹气时间	瓶底现象
2-1	0.16%	30 秒	澄清石灰水变浑浊
2-2	0.16%	2 分钟	澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清
2-3	0.08%	30 秒	澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清
2-4	0.08%	2 分钟	澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清

（反思与评价）

(4) 能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是 ___________ （填实验编号）。

(5) 经查阅资料，石灰水变浑浊是生成碳酸钙（ CaCO ₃ ），后又重新变澄清是因为生成了易溶于水的碳酸氢钙（ 20°C 时碳酸氢钙的溶解度为 16.6g ）。请写出由浑浊变澄清反应过程的符号或文字表达式 ___________ 。

答案

对着短吸管缓慢吹气不能呼出气体中大量的水蒸气也不支持燃烧，不能根据木条熄灭证明是二氧化碳吸气时石灰水无明显变化，呼气时澄清石灰水变浑浊 2-1 和 2-3 CaCO ₃ +CO ₂ +H ₂ O→Ca （ HCO ₃ ） ₂ 或碳酸钙 + 二氧化碳 + 水 → 碳酸氢钙

【详解】

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化学实验

实验基础

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使用次数：191

更新时间：2021-03-24

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化学小组用如图所示自制装置进行 “ 人体吸入和呼出气体成分 ” 的探究。

（提出假设）人体呼出气体中含有二氧化碳的含量高于吸入气体。

（进行实验）

实验 1

步骤	操作	现象
①	气密性检验：在饮料瓶中装水至没过长吸管底端， ___________	水从长吸管端快速流出
②	将饮料瓶中装满水，对着短管吹气，用排水法收集呼出气体，将燃着的木条快速伸入饮料瓶中。	饮料瓶中木条熄灭
③	将水倒掉，向饮料瓶中加入澄清石灰水至没过长吸管底，从短吸管端吸气 30 秒，观察石灰水的变化；再从长吸管端吹气 30 秒，观察石灰水的变化。	___________

(1) 步骤 ① 进行的操作为 ___________ ，通过明显现象说明自制装置的气密性良好。

(2) 步骤 ② 中的现象 ___________ （填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ）证明呼出气体中含二氧化碳，原因是 ___________ 。

(3) 若假设成立，步骤 ③ 中，预期会观察到的现象是 ___________ 。

实验 2

实验 1 中有同学发现，吹气一段时间后发现，浑浊的石灰水重新变得澄清。他用上述装置加入与实验 1 等体积的石灰水，做下列实验来研究这一问题。

实验编号	石灰水浓度	持续吹气时间	瓶底现象
2-1	0.16%	30 秒	澄清石灰水变浑浊
2-2	0.16%	2 分钟	澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清
2-3	0.08%	30 秒	澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清
2-4	0.08%	2 分钟	澄清石灰水先变浑浊，后又变得澄清

（反思与评价）

(4) 能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是 ___________ （填实验编号）。

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题型：科学探究题

知识点：实验基础

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【答案】

【详解】

略

考点梳理:

根据可圈可点权威老师分析，试题“ ”主要考查你对电解水实验等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下：

◎ 电解水实验的定义

电解原理
       电解就是将两根金属或碳棒(即电极)放在要分解的物质(电解质)中，然后接上电源，使电流通过液体。化合物的阳离子移到带负电的电极(阴极)，阴离子移到带正电的电极(阳极)，化合物分为二极。

电解过程
       用电使化合物分解的过程就叫电解过程。
       水(H₂O)被电解生成电解水。电流通过水(H₂O)时，氢气在阴极形成，氧气则在阳极形成。带正电荷的离子向阴极移动，溶于水中的矿物质钙、镁、钾、钠……带正电荷的离子，便在阴极形成，就是我们所喝的碱性水；而带负电的离子，在阴极生成。

◎ 电解水实验的知识扩展

a)实验装置图：

b)实验现象：
(1)通电后两电极上都有气泡产生；
(2)与电源正极相连接的一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少，
接负极一端玻璃管中气体的体积是接正极一端玻璃管内气体体积的2倍。
c)产物检验
(1)正极一端的气体能使带火星的木条复燃，证明气体是氧气。
(2)负极一端的气体能燃烧，并看到微弱的淡蓝色火焰（或听到爆鸣声），
证明气体是氢气。
d)实验结论：
(1)水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
(3)化学变化中，分子可以再分，原子不可以再分。
e)注意事项：
(1)实验前在水中加入少量的氢氧化钠或者稀硫酸，可增强水的导电性，
加快反应速率。
(2)实验开始时产生的氧气和氢气的体积会小于1:2，是因为氢气难溶于水，
氧气不易溶于水，开始产生的氧气有一部分溶于水，实验时间越长，
其比值越接近1:2。

◎ 电解水实验的特性

电解水实验：

1.实验装置图：

2.表达式：
水

氢气+氧气
2H₂O

2H₂↑+O₂↑

3.实验现象：
(1)通电后两电极上都有气泡产生；
(2)与电源正极相连接的一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少，
接负极一端玻璃管中气体的体积是接正极一端玻璃管内气体体积的2倍。

4.产物检验
(1)正极一端的气体能使带火星的木条复燃，证明气体是氧气。
(2)负极一端的气体能燃烧，并看到微弱的淡蓝色火焰（或听到爆鸣声），
证明气体是氢气。

5.实验结论：
(1)水是由氢元素和氧元素组成的。
(2)1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
(3)化学变化中，分子可以再分，原子不可以再分。

6.注意事项：
(1)实验前在水中加入少量的氢氧化钠或者稀硫酸，可增强水的导电性，
加快反应速率。
(2)实验开始时产生的氧气和氢气的体积会小于1:2，是因为氢气难溶于水，
氧气不易溶于水，开始产生的氧气有一部分溶于水，实验时间越长，
其比值越接近1:2。

◎ 电解水实验的知识点拨

电解水记忆口诀：

水中通入直流电，正氧负氢会出现；氢二氧一体积比，任何时候都不变。

◎ 电解水实验的教学目标

1、掌握“电解水”演示实验的操作技术。
2、探索水电解器的代用装置。
3、学习“以教师的姿态”做好演示实验的预备实验以及进行演示的初步能力。

◎ 电解水实验的考试要求

能力要求：掌握
课时要求：90
考试频率：必考
分值比重：3

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