Question

完成了本學(xué)期化學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)，化學(xué)興趣小組的同學(xué)想利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)“我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同？”作進(jìn)一步的探究，請(qǐng)你參與以下活動(dòng)，完成空白部分的內(nèi)容：
探究方案一：定量探究呼出氣體中氧氣的含量．
[查閱資料]銅在加熱條件下可吸收氧氣，生成黑色的氧化銅固體，不易與其他氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
[實(shí)驗(yàn)過程]步驟一：先用塑料袋收集呼出氣體，再用注射器從塑料袋中抽取50mL氣體．
步驟二：由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)有50mL呼出氣體（如圖所示）．然后給裝有銅絲的玻璃管加熱，同時(shí)交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的銅絲變黑，且較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化．停止加熱后，待裝置冷卻至室溫時(shí)，將氣體全部推至左邊注射器中．此時(shí)，左邊注射器中氣體體積的讀數(shù)為41.8mL．（假設(shè)玻璃管內(nèi)的體積忽略不計(jì)）
①實(shí)驗(yàn)中用塑料袋收集而不用排水法收集呼出的氣體的優(yōu)點(diǎn)是______．
②在加熱銅絲的過程中，交替緩慢推動(dòng)兩注射器的目的是______，實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式______ 2CuO

Answer 1

【答案】分析：探究方案一：①?gòu)姆乐故占�過多水蒸氣考慮；
②由實(shí)驗(yàn)條件可推出交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使封閉空間的氧氣充分反應(yīng)；
③根據(jù)密閉容器內(nèi)的氣體的體積和剩余氣體的體積計(jì)算出所收集的呼出氣體中氧氣的含量；
探究方案二：根據(jù)二氧化碳與石灰水反應(yīng)的特性測(cè)定．
解答：解：探究方案一：①用塑料袋收集而不用排水法收集呼出的氣體，可以防止氣體中增加水蒸氣；
②交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使封閉空間的氧氣與銅網(wǎng)充分接觸，使空氣中的氧氣與銅網(wǎng)充分反應(yīng)；化學(xué)反應(yīng)式是
2Cu+O₂2CuO；為是實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，一定要在實(shí)驗(yàn)前檢查裝置的氣密性；
③注射器內(nèi)吸入的是50mL氣體，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后剩余41.8mL氣體，與氧化銅反應(yīng)的氧氣體積是50-41.8=8.2mL，所收集的呼出氣體中氧氣的含量是：×100%=16.4%；空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是21%，所以呼出的氣體中氧氣含量比吸人的空氣中氧氣的含量低．
故答案為：①防止氣體中增加水蒸氣；②使氧氣充分與銅絲反應(yīng)；2Cu+O₂2CuO；裝置氣密性良好；③16.4%；低．
探究方案二：我們可以收集一定量的呼出氣體，然后根據(jù)澄清石灰水可與二氧化碳反應(yīng)，測(cè)定石灰水增加的體積，從而計(jì)算出二氧化碳的體積，最后計(jì)算出呼出氣體中二氧化碳的含量．
故答案為：根據(jù)澄清石灰水可與二氧化碳反應(yīng)測(cè)定二氧化碳的含量．
點(diǎn)評(píng)：本題能通過實(shí)驗(yàn)探究的方式考查了銅與氧氣的反應(yīng)，呼出氣體中氧的體積分?jǐn)?shù)，提高了學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)．