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学习小组为了测定人体呼出的气体中CO2的体积分数,设计如下实验:①收集10L呼出的气体样品.②将气体样品通入一定量的NaOH溶液,使CO2完全反应.③把反应后的溶液转

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解决时间 2021-04-10 15:22
学习小组为了测定人体呼出的气体中CO2的体积分数,设计如下实验:
①收集10L呼出的气体样品.
②将气体样品通入一定量的NaOH溶液,使CO2完全反应.
③把反应后的溶液转移到烧杯中,慢慢滴入5%的稀盐酸,直到不产生气泡为止.
④测量产生的气体体积,从而计算出呼出的气体中CO2的体积分数.
提出问题:步骤②所得溶液中溶质的成分?
同学们经过充分讨论:
甲同学认为NaOH溶液适量,溶液中溶质只有一种,为______(填化学式);
乙同学认为NaOH溶液过量,溶液中溶质有两种,为氢氧化钠和碳酸钠;
(1)丙同学取少量步骤②所得溶液,向其中滴加几滴酚酞试液,振荡,观察溶液变红,由此认为乙同学的猜想成立.
其他同学都不同意丙同学的观点,你认为大家的理由是______;
(2)勤于思考的小明,另设计了一实验方案,探究步骤②所得溶液的成分:
实验操作及步骤实验现象解释与结论加入足量______溶液,
过滤(填化学式)______目的是______
______.向滤液中滴加几滴酚酞
试液,振荡溶液变红乙同学的猜想是正确的.(3)细心的同学们发现,在步骤③开始加入稀盐酸时没有气泡产生,分析得出原因是______(用化学方程式表示);
数据分析:产生气体的体积与加入盐酸质量的关系如图:
(4)人体呼出的气体中CO2的体积分数是______.(CO2的密度为1.96g/L,结果保留两位小数)
最佳答案
解:碳酸钠溶液与二氧化碳可能恰好完全反应,形成碳酸钠溶液;或者氢氧化钠溶液过量,形成氢氧化钠与碳酸钠的混合溶液;
(1)丙同学取少量步骤②所得溶液,向其中滴加几滴酚酞试液,振荡,观察溶液变红,由此认为乙同学的猜想成立.
其他同学都不同意丙同学的观点,大家的理由是 碳酸钠溶液呈碱性,也能使溶液变红;
(2)勤于思考的小明,另设计了一实验方案,探究步骤②所得溶液的成分:利用碳酸根与钙离子和钡离子反应有白色沉淀 实验操作及步骤实验现象解释与结论加入足量 CaCl2/BaCl2溶液,
Ca(NO3)2/Ba (NO3)2溶液,
过滤(填化学式)生成白色沉淀目的是 除尽碳酸钠
多余.向滤液中滴加几滴酚酞
试液,振荡溶液变红乙同学的猜想是正确的.(3)细心的同学们发现,在步骤③开始加入稀盐酸时没有气泡产生,分析得出原因是 NaOH+HCl=NaCl+H2O;
数据分析:产生气体的体积与加入盐酸质量的关系如图:(根据参与反应的稀盐酸中氯化氢的质量,根据反应的化学方程式就可求出生成二氧化碳的质量;根据二氧化碳的密度和质量可以求出二氧化碳的体积,进而求出体积分数.)
(4)人体呼出的气体中CO2的体积分数是 1.12%.
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