Question

【題目】某校課外活動(dòng)小組，欲測(cè)定山洞菜窖中空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)（假設(shè)菜窖內(nèi)空氣 中不含除CO2外的其他酸性氣體）。已知空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到5%人會(huì)昏厥，該小 組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）取樣。他們準(zhǔn)備從菜窖中的底部取樣，請(qǐng)你設(shè)計(jì)用集氣瓶從洞中取回一瓶空氣樣品的方法______________。（假設(shè)洞內(nèi)CO2濃度是安全的）

（2）測(cè)定。用150mL的注射器從廣口瓶中抽取100mL氣樣，按下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)將氣體推入甲中。回答下列問題：

①甲中多孔球泡的作用_____________，甲裝置中NaOH的作 用是_____________，寫出化學(xué)方程式_____________。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，量筒內(nèi)水的體積為99mL，菜窖中底部空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)為_____________________。

（3）菜窖中二氧化碳?xì)怏w的主要來源是_____________。為降低菜窖中CO2的含量，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有__________________________。

下面是燈火實(shí)驗(yàn)與石灰水實(shí)驗(yàn)測(cè)量CO2體積分?jǐn)?shù)的數(shù)據(jù)

方法一:分別向二氧化碳含量不同的空氣中放入燃著的蠟燭。

方法二:分別向二氧化碳含量不同的空氣中加入適量的澄清石灰水。

（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）

空氣中二氧化碳 體積分?jǐn)?shù)	0，03%	1%	5%	10%	20%
方法一	正常燃燒	正常燃燒	正常燃燒	燃燒不旺	熄滅
方法二	不變渾濁	變渾濁	變渾濁	變渾濁	變渾濁

（分析與應(yīng)用）

（4）上述實(shí)驗(yàn)中，方法一所依據(jù)的二氧化碳的性質(zhì)是___________；從現(xiàn)象分析在進(jìn)入久未開啟的菜窖前做傳統(tǒng)的燈火實(shí)驗(yàn)，安全嗎？請(qǐng)說明理由_________________________________。

Answer 1

【答案】將集氣瓶裝滿水，蓋上玻璃片，帶進(jìn)洞中，將水倒掉，擦干瓶?jī)?nèi)，蓋上玻璃片 增大氣體與溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行 吸收氣體中的CO2 2NOH+CO2=Na2CO3+H2O 1% 植物的呼吸作用 通風(fēng)（合理即可） 二氧化碳不支持燃燒 不安全 空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到5%人會(huì)昏厥，當(dāng)二氧化碳達(dá)到5%時(shí)，蠟燭正常燃燒

【解析】

（1）為了防止把洞外的氣體帶到洞中，必須先將集氣瓶裝滿水，蓋上玻璃片后帶進(jìn)洞中，將水倒掉，因?yàn)槎�氧化碳能溶于水，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，必須要將集氣瓶?jī)?nèi)殘留的水分擦干，然后再蓋上玻璃片。用集氣瓶從洞中取回一瓶空氣樣品的方法是將集氣瓶裝滿水，蓋上玻璃片，帶進(jìn)洞中，將水倒掉，擦干瓶?jī)?nèi)，蓋上玻璃片；

（2）①多孔球泡通常用于氣體和液體的反應(yīng)，便于增大氣體和溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行；二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉溶液的作用是吸收氣體中的CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NOH+CO2=Na2CO3+H2O；

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程可知，被消耗的氣體是二氧化碳，未消耗的氣體體積等于進(jìn)入量筒中水的體積，菜窖中底部空氣CO2的體積分?jǐn)?shù)=；

（3）菜窖中二氧化碳?xì)怏w的主要來源是植物的呼吸作用；為降低菜窖中CO2的含量，應(yīng)采取的措施有通風(fēng)等；

（4）方法一是向二氧化碳含量不同的空氣中放入燃著的蠟燭，觀察其燃燒情況，這主要是依據(jù)二氧化碳不支持燃燒的性質(zhì)；從現(xiàn)象分析可知，在進(jìn)入久未開啟的菜窖前做傳統(tǒng)的燈火實(shí)驗(yàn)是不安全的，原因是空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到5%人會(huì)昏厥，當(dāng)二氧化碳達(dá)到5%時(shí)，蠟燭正常燃燒。