Question

為了測定人體新陳代謝呼出氣體中CO₂的體積分數(shù)，某學生課外小組設計了如圖所示的實驗裝置．實驗中用過量NaOH溶液吸收氣體中的CO₂，準確測量瓶I中溶液吸收CO₂后的增重及剩余氣體的體積（實驗時只用嘴吸氣和呼氣）．請?zhí)羁眨?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/czhx/web/STSource/20131029170620494314895/SYS201310291706204943148027_ST/images0.png">
（1）圖中瓶II的作用是______．
（2）將插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（圖中的Ⅲ）有利于提高實驗的準確度，其理由是______．
（3）實驗時先緩緩吸氣，再緩緩呼氣，反復若干次，得如下數(shù)據(jù)：瓶I溶液增重ag（密度為d g/L），收集到的氣體體積b L，則該呼出氣體中CO₂的體積分數(shù)是______．
（4）實驗中若猛吸猛呼，會造成不安全后果，猛吸時會______，猛呼時會______．為了避免這種情況的發(fā)生，在膠皮管上加了a，b兩個鐵夾控制，則在呼氣和吸氣時，應如何操作？______．
（5）此套實驗裝置也可以用來證明人體新陳代謝呼出的氣體中含CO₂，但必須將瓶______（填瓶I或瓶II）中的試劑換成______試劑．

Answer 1

【答案】分析：要驗證呼出的氣體中的二氧化碳不是來自于空氣，必須將空氣中的二氧化碳吸收干凈，然后，再將空氣吸入體內(nèi)，然后呼出，若澄清石灰水變渾濁，那么說明二氧化碳是人體產(chǎn)生的．
解答：解：吸氣時，用堿液來除去空氣中的二氧化碳，即為圖Ⅱ所示，要開b關a；呼氣時，利用澄清的石灰水來檢驗產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，即為圖I所示，要開a關b，說明二氧化碳是人體的代謝產(chǎn)物，而不是來自空氣；試驗中，根據(jù)裝置結構和氣壓原理，猛呼和猛吸都會導致不良結果出現(xiàn)．該實驗中，瓶I溶液增重的質量為代謝產(chǎn)生的二氧化碳的質量，故可以計算呼出氣體中CO₂的體積分數(shù)．
故答案為：
（1）除去空氣中的二氧化碳；
（2）增加氣體與溶液的接觸面積，使氣體中的CO₂被充分吸收；
（3）×100%；
（4）會將氫氧化鈉溶液吸入體內(nèi)；會將氫氧化鈉溶液吹出瓶外；
吸氣時，開b關a；呼氣時，開a關b；
（5）I，澄清石灰水．
點評：考查學生的實驗能力和對空氣的組成成分的考查，一定要學生通過圖示學會看出問題，知道吸氣和呼氣應從哪一端．