试题详情
科学探究题 较难0.4 引用1 组卷97
某学习小组对人体呼出气体的成分进行探究。
【知识回顾】
(1)供给生物呼吸是氧气的重要用途,吸入的空气中氧气的体积分数约为______
(2)红磷在空气中燃烧的化学符号表达式为______
【粗略测量】

打开弹簧夹K1、K2,缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V1mL。
关闭弹簧夹K1、K2,用激光笔照射白磷,白磷剧烈燃烧。待装置和气体冷却,打开K2,读出量筒中液体体积为V2mL。
(3)检查装置气密性。在医用输液袋中装入VmL呼出气体,为保证精确性,收集气体前输液袋应该______处理。如图一所示,集气瓶中装入VmL足量NaOH溶液以充分吸收CO2,带孔燃烧匙内装入足量白磷(通常条件下,白磷与NaOH溶液不反应)。连接成如图二所示装置,则方框内最合适的装置是______(在图一中选择)。
(4)数据分析:人体呼出气体中,氧气的体积分数可表示为______×100%;若二氧化碳体积分数大于0.03%,则理论上可证明呼吸作用产生了CO2
(5)粗略测量时万能瓶中装入氢氧化钠溶液VmL,如果没有装满瓶子,结果______(填“会”或“不会”)带来误差。
【精密测定】如图三所示,把O2、CO2、湿度(测水蒸气)传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中,打开仪器开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据如图四所示,纵坐标均为某气体体积分数(%),横坐标均为时间(s)。据图回答:


(6)表示O2体积分数变化的曲线是______(填“X”“Y”或“Z”)。
(7)Y曲线60s之后逐渐下降,可能原因是______
23-24九年级上·江苏扬州·期中
知识点:空气各成分及其体积分数测定空气中氧气的含量实验的过程测定空气中氧气含量实验的改进探究人体吸入和呼出气体成分 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
一班同学对探究影响反应快慢的一些因素的收集了相关数据(常温通常指20℃;)

实验序号

过氧化氢溶液浓度/%

过氧化氢溶

液质量/g

温度/℃

二氧化锰用量/g

氧气体积/ml

反应所需时间/s

a

5

12

20

0.2

125

11

b

30

12

20

0.2

125

2

c

30

12

40

/

125

148

d

30

12

90

/

125

82


(1)通过实验a和b对比可知,化学反应快慢与________有关;通过对比实验可知,化学反应快慢与温度的关系是_______
(2)对于过氧化氢分解制取氧气,硫酸铜溶液和硫酸铁溶液也有一定的催化作用,为比较硫酸铁和硫酸铜对过氧化氢分解的催化效果,甲乙两组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题∶

①图甲,可通过观察________定性比较两者的催化效果。
②图乙(装置气密性良好),要定量比较两者的催化效果,可测量______
③乙装置还可知生成的氧气的质量(装置气密性良好).下列分析错误的是______
A、通过测定氧气的体积计算氧气的质量
B、注射器中收集到的气体是氧气
C、反应后,共生成了80mLO2
D、反应后需要等装置冷却到室温再读数。
(3)小亮发现收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,就能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?
小亮对此展开探究。
第一组实验∶取5个集气瓶,编号为①-⑤,分别装入占总容积10%,20%,30%,40%,50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5个集气瓶中的水排出去,将带火星的木条依次插入5个集气瓶中,记录实验现象。小亮在第一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组效验的数据和现象见下表:

第一组

第二组

第三组

集气瓶编号

收集的氧气占总容积的体积

10

20

30

40

50

31

33

35

37

39

34

带火星的木条的状况

微亮

很亮

复燃

复燃

很亮

很亮

复燃

复燃

复燃

很亮

请根据实验回答下列问题∶
①用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠?______(填“是”或“否”)。
②集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×____%。
③收集的氧气占容积的体积分数最低为_____%时,可使带火星的本条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数为______%(计算结果保留整数)
④用带火星的木条直接检验过氧化氢受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是由于加热生成氧气同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的本条复燃,应将加热过氧化复的最高温度控制在_______℃。
⑤采取“半值法”探究能减少实验次数。例如,第一组实验若按③和④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体分数应在30%至40%之间,从而省去编号为①②⑤的实验.同理,第二组可以省去的实验编号为________
君君和茵茵同学发现,带火星的木条在空气中不会复燃,但集气瓶中装有一定量氧气时能使带火星的木条复燃。为了找到能使带火星木条复燃的氧气含量最小值,他们进行了探究:
【提出问题】能使带火星木条复燃的氧气含量最小值是多少?
【设计实验】君君和茵茵计划用如下图的装置来制取氧气,该装置的圆底烧杯中放入25毫升水的目的是______
【实验思路】君君设想:以排水法收集氧气,通过排出集气瓶中预留水的量来控制所装纯氧气的体积,其余装空气,从而寻找出理想的答案。
【实验探究】第一组实验:君君取3只集气瓶,编号为①②③,标记预留15%、30%和45%水的水位线并装水,盖上玻片倒置在水槽中、当制氧产生气泡______放出时,导管口伸入集气瓶小心把预留的15%、30%和45%水排出,将相同的3支带火星木条分别插入①~③号瓶中,记录实验现象,茵茵则按类似做法做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:

实验分组

第一组

第二组

实验序号

集气瓶装水的体积分数/%

15

30

45

34

38

42

带火星木条状况

很亮

复燃

很亮

复燃

复燃

【反复探究】得出上述两组实验现象后,茵茵认为还不能确定能使带火星木条复燃的氧气含量最小值,需继续进行第三组实验。则第三组实验序号⑦⑧⑨的集气瓶装水的体积分数从小到大依次分别应该是______
【实验结论】再经过数次重复实验后,确认序号⑧实验即留水______%时恰好能使带火星木条复燃,为实验所寻求的“最小值”。
【列式计算】此时能使带火星木条复燃的氧气含量最小值为______
科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组利用图1装置对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。
I.氧气是参与“氧循环”的重要物质。

(1)图3为空气成分示意图,物质A为________。(填化学式)
(2)用图1装置测出空气中氧气体积分数小于1/5,可能的原因是________。(答一点)
(3)利用图1装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术,测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图2所示。请结合实验原理,解释引起DE段气体压强变化的操作是:________
Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量

某同学进行图4所示实验时发现,产物中有少许黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体;
②镁能与空气中的氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气。
【做出猜想】黄色固体为Mg3N2
【实验过程】进行图5所示实验:取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住烧杯A和B。
【实验结论】
(4)观察到的现象是________,据此可推断燃烧产物中含氮化镁(Mg3N2)。
【反思交流】
(5)进行图4所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数________(填“大于”、“小于”或“等于”)1/5。
【拓展延伸1】已知白磷燃烧所需要的最低温度为40℃。锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,按图6所示连接好仪器,夹紧弹簧夹,先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃。
(6)整个实验过程中,气球的变化是________;待白磷熄灭后冷却至室温后打开弹簧夹,还可观察到注射器中的水自动喷射出来,原因是________
(7)若瓶内白磷和细沙的体积忽略不计,当注射器中的水还剩8.0mL时停止流下,根据该实验可得出空气中氧气的体积分数为________。(结果保留一位小数)
【拓展延伸2】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分,达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图7所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。

(8)冰箱中常用的是“气调保鲜”,在空气分离后,进入冰箱保鲜室内的气体是________(填“富氧空气”或“富氮空气”)。
(9)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是________(填字母)。
A.1:3B.1:4C.1:5D.1:6

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网