Question

【題目】學(xué)小組用如圖所示自制裝置進(jìn)行“人體吸入和呼出氣體成分”的探究。

（提出假設(shè)）人體呼出氣體中二氧化碳的含量高于吸入氣體。

（實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1）

裝置	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象
	①在飲料瓶中裝水至沒(méi)過(guò)長(zhǎng)吸管底端，對(duì)著短吸管緩慢吹氣	水從長(zhǎng)吸管端快速流出
	②將飲料瓶中裝滿水，對(duì)著短管吹氣，用排水法收集呼出氣體，將燃著的木條快速伸入飲料瓶中	飲料瓶中木條熄滅
	③將水倒掉，向飲料瓶中加入澄清石灰水至沒(méi)過(guò)長(zhǎng)吸管底，從短吸管端吸氣30秒，觀察石灰水的變化；再?gòu)拈L(zhǎng)吸管端吹氣30秒，觀察石灰水的變化

（1）步驟①說(shuō)明，自制裝置的氣密性_____（填“良好”或“不好”）。

（2）步驟②中的現(xiàn)象_____（填“能”或“不能”）證明呼出氣體中含二氧化碳，原因是_____。

（3）若假設(shè)成立，步驟③中，預(yù)期會(huì)觀察到的現(xiàn)象是_____。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2）實(shí)驗(yàn)1中有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，吹氣一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，渾濁的石灰水重新變得澄清，他用上述裝置加入與實(shí)驗(yàn)1等體積的石灰水，做下列實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這一問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	石灰水濃度	持續(xù)吹氣時(shí)間	瓶底現(xiàn)象
④	0.16%	30秒	澄清石灰水變渾濁
⑤	0.16%	2分鐘	澄清石灰水先變渾濁，后又變得澄清
⑥	0.08%	30秒	澄清石灰水先變渾濁，后又變得澄清
⑦	0.08%	2分鐘	澄清石灰水先變渾濁，后又變得澄清

（反思與評(píng)價(jià)）

（4）能說(shuō)明石灰水重新變澄清與石灰水濃度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)是_____（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）。

（5）實(shí)驗(yàn)1中，吹氣時(shí)間均為30秒，有同學(xué)觀察到石灰水變澄清，而有的學(xué)生未觀察到產(chǎn)生現(xiàn)象差異的可能原因是_____。

Answer 1

【答案】良好 不能； 呼出氣體中大量的水蒸氣也不支持燃燒，不能根據(jù)木條熄滅證明是二氧化碳（合理即可）； 若吸氣時(shí)石灰水無(wú)明顯變化，呼氣時(shí)澄清石灰水變渾濁； CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； ④⑥ 單位時(shí)間呼出氣體的量不同（呼氣速度），也可能是所用澄清石灰水的濃度不同

【解析】

（1）在飲料瓶中裝水至沒(méi)過(guò)長(zhǎng)吸管底端，對(duì)著短吸管緩慢吹氣，發(fā)現(xiàn)水從長(zhǎng)吸管端快速流出，這說(shuō)明裝置的氣密性是良好的；

（2）呼出氣體中大量的水蒸氣也不支持燃燒，也能使燃著的木條熄滅，所以不能根據(jù)木條熄滅證明是二氧化碳；

（3）吸氣時(shí)石灰水無(wú)明顯變化，呼氣時(shí)澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明人體呼出氣體中二氧化碳的含量高于吸入氣體；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水，化學(xué)方程式為 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；

反思與評(píng)價(jià)：

（4）對(duì)比實(shí)驗(yàn)④和實(shí)驗(yàn)⑥可知兩者的石灰水濃度不同，其他條件相同，結(jié)果不一樣，說(shuō)明石灰水重新變澄清與石灰水濃度有關(guān)；

（5）單位時(shí)間呼出氣體的量不同（呼氣速度）、所用澄清石灰水的濃度不同都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，故產(chǎn)生現(xiàn)象差異的可能原因是單位時(shí)間呼出氣體的量不同（呼氣速度），也可能是所用澄清石灰水的濃度不同。