Question

4．在一次市級化學(xué)研討課上，化學(xué)老師帶領(lǐng)學(xué)生探究人體吸入的空氣和呼出空氣的氣體成分的差異．
空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣占78%、O₂占21%、稀有氣體占0.94%，CO₂占0.03%，其他氣體和雜志占0.03%．
【提出問題】呼出的氣體中主要含有哪些物質(zhì)以及它們的含量是多少？
【實驗探究】（1）某小組設(shè)計了下列實驗方案，請你幫助該小組同學(xué)完成下列表格．

實驗	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
1	取兩塊干燥的玻璃片，向一塊干燥的玻璃片上哈氣	哈氣的玻璃片 表面有一層水霧	呼出的氣體中含有較多的水蒸氣
2	向澄清的石灰水中吹氣	澄清石灰水變渾濁	呼出的氣體中含有較多的CO2

（2）寫出實驗2反應(yīng)的化學(xué)方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）該小組同學(xué)在進行交流時，其他同學(xué)對他們的設(shè)計提出質(zhì)疑，認為實驗2沒有進行對照實驗，得出的結(jié)論不可靠，提出質(zhì)疑的理由是空氣中也含有二氧化碳．針對出現(xiàn)的問題，化學(xué)老師用CO₂傳感器測量呼出的氣體中CO₂的含量（體積分數(shù)），曲線如圖所示．

【得出結(jié)論】人體呼出的氣體中水蒸氣、二氧化碳的含量比空氣中的多．
（4）請設(shè)計實驗探究人體吸入的空氣和呼出的氣體中氧氣的含量的差異．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
將燃著的木條分別插入盛有空氣和呼出氣體的集氣瓶中	如果空氣中的木條燃燒更旺	吸入的空氣比呼出的氣體中氧氣的含量大

Answer 1

分析 根據(jù)空氣中各成分的體積分數(shù)進行分析解答即可；
（1）根據(jù)使用結(jié)論可推斷寫出實驗現(xiàn)象；
（2）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進行書寫即可．
（3）根據(jù)空氣中也含有二氧化碳分析；
（4）根據(jù)氧氣助燃的性質(zhì)分析．

解答 解：空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣占78%、氧氣占21%、稀有氣體占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它氣體和雜質(zhì)占0.03%．
故答案為：21%；0.03%．
（1）要測定呼出的氣體中主要含有哪些物質(zhì)以及它們的含量是多少，可取兩塊干燥的玻璃片，向一塊干燥的玻璃片上哈氣，玻璃片表面有一層水霧，說明呼出的氣體中含有較多的水蒸氣．
（2）石灰水中的溶質(zhì)是氫氧化鈣，能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）空氣中也含有二氧化碳，同樣也能夠使澄清的石灰水變渾濁．所以同學(xué)們認為實驗2沒有進行對照實驗，得出的結(jié)論不可靠，是有道理的．通過實驗可知：人體呼出的氣體中水蒸氣、二氧化碳的含量比空氣中的要多．
（4）氧氣能夠助燃，所以可以設(shè)計實驗如下：將燃著的木條分別插入盛有空氣和呼出氣體的集氣瓶中，如果空氣中的木條燃燒更旺，說明吸入的空氣比呼出的氣體中氧氣的含量大．
故答案為：（1）
（2）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）空氣中也含有二氧化碳；
（4）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
將燃著的木條分別插入盛有空氣和呼出氣體的集氣瓶中	如果空氣中的木條燃燒更旺	吸入的空氣比呼出的氣體中氧氣的含量大

點評 呼吸前后氣體成分會有所變化，主要是呼吸后氧氣含量降低，二氧化碳和水會有所增大．檢驗的方法是采用對比實驗的方法進行，依據(jù)已知的物質(zhì)的性質(zhì)分別對空氣樣品和呼出氣體進行對比試驗，現(xiàn)象不同判斷氣體成分的不同．