探究人体吸入空气和呼出气体-初中化学微专题-重点实验专项

探究人体吸入空气和呼出气体（专项训练） 【基础练习】 1．将呼出的气体与空气相比较，含量明显降低的是（    ） A．稀有气体 B．氧气 C．二氧化碳 D．氮气 2．用排水法收集一瓶人体呼出的气体的操作顺序为（　　） ①在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶正放在桌面上 ②把盛满水的集气瓶连同玻璃片仪器倒立在水槽内 ③将集气瓶盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住 ④将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体 A．①②③④ B．③②④① C．②③①④ D．④③②① 3．在下列气体中滴入数滴澄清石灰水,不能使澄清石灰水变浑浊的气体是 ①空气 ②人体呼出的气体 ③蜡烛燃烧后生成的气体  ④氧气 A．①④ B．②③ C．③④ D．①② 4．下列对吸入空气和呼出气体的探究描述中错误的是 A．用澄清石灰水检验氧气的含量 B．呼出气体中含量最多的是氮气 C．空气中二氧化碳含量比呼出气体中的少 D．用排水集气法收集呼出气体 5．我们在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验时,主要采用的实验方法是(　　) A．模仿 B．假设 C．对比 D．推理 6．下列鉴别空气和呼出的气体的方法中，可行的是 A．观察气体颜色 B．分别向两种气体中加入少量的澄清石灰水，振荡 C．用带火星的木条检验 D．用手在集气瓶口扇动，闻气体的气味 7．用下列实验研究吸入空气和呼出气体的成分。 （1）实验1能证明呼出气体中氧气的含量比空气中低的现象是 。 （2）实验2能证明呼出气体中二氧化碳含量比空气中高。 步骤Ⅰ：从导管口 （填“a”或“b”）连续吹气10秒，观察到澄清的石灰水变浑浊。 步骤Ⅱ：另取相同装置和药品，从导管口 （补全实验操作），未观察到澄清的石灰水变浑浊。 【能力提升】 8．在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究中，下列实验操作与实验目的不一致的是 选项 实验目的 实验操作 A 收集呼出气体样品（不考虑其中的水蒸气） 用吸管向倒扣在水槽中盛满水的集气瓶中缓缓吹气 B 比较吸入的空气与呼出的气体中氧气的含量 将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体样品中 C 比较吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳气体的含量 向呼出气体样品中加入少量的澄清石灰水，振荡 D 比较吸入的空气与呼出的气体中水蒸气的含量 取两片干燥的玻璃片，对着其中一块哈气 A．A B．B C．C D．D 9．用如图实验探究吸入空气和呼出气体的不同。实验2中观察到燃着的木条在呼出气体中先熄灭。下列说法正确的是    A．实验1中现象可说明呼出气体中是否全部为CO2 B．由实验1可推测出呼出气体与吸入空气中O2含量的高低 C．实验2中现象可证明呼出气体中一定含有CO2 D．由实验2可得出结论：空气中的氧气含量比呼出气体中的高 10．为了比较人体呼出的气体和吸入的空气中二氧化碳含量的高低，某化学活动小组的同学设计了如图所示的装置进行实验： (1)首先由导管 吸气约15s，观察到澄清石灰水 ，说明空气中二氧化碳的含量低。 (2)然后由导管 吹气约15s，观察到澄清石灰水 ，说明呼出的气体中二氧化碳的含量 。 (3)综合上述实验，可得出结论：人体呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中的 。 11．人体通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物，为了证实这个问题，有人采用了以下装置进行实验。 (1)人吸气时，应将弹簧夹A （选填“打开”或“夹紧”，下同），而弹簧夹B则 。 (2)人呼气时，应将弹簧夹A ，而弹簧夹B则 ，此时可观察到瓶Ⅱ内的现象是 。 (3)瓶Ⅰ中所装试剂的作用是 ，瓶Ⅱ中所装试剂的作用是 。将上述操作反复进行，能证明人呼出的气体中所含有的二氧化碳不是来自空气，而是人体代谢产物。 12．某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体,进行了如下探究 【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同? 【查阅资料】 (1)白磷的着火点为40℃。 (2)通常条件下，白磷与氢氧化钠溶液不反应。 (3)通常条件下，氢氧化钠溶液易与二氧化碳反应生成可以溶于水的碳酸钠和水。 【实验操作、记录、分析】 (1)先检查装置的 ，装入试剂，在医用输液袋中装入VmL气体，连接装置。 (2)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V1mL.锥形瓶中氢氧化钠溶液的作用是 . (3)关闭弹簧夹K1、K2,再 (填操作方法),以促使白磷迅速燃烧。待瓶中气体冷却至室温,打开K2.读出量筒中液体体积为V2mL.其数值等于已反应的 之外的气体总体积。 实验二： (4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中,开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图三,表示二氧化碳体积分数变化的是 (填“X”、“Y”、“Z”). 【数据处理】 (5)实验一中,二氧化碳的体积分数表达式是 (用百分数表示,下同)，氧气的体积分数表达式是 . (6)实验二中,200s时没有采集数据的所有气体的总体积分数为 . 【评价与反思】 (7)有人认为教材中空气成分的“其它气体和杂质”主要是指水蒸气，由实验二判断此说法是错误的，理由是 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】人呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，氮气、稀有气体的含量基本不变，因为人体没有吸收氮气、稀有气体。故选B。 【点睛】呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少。 2．B 【详解】排水法收集一瓶人体呼出的气体的操作顺序为∶③将集气瓶盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住②把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽中④将饮料管小心插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体①在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶正放在桌子上。 3．A 【详解】①空气中二氧化碳含量太少，不能使澄清石灰水变浑浊； ②人体呼出的气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳的含量高，能使澄清石灰水变浑浊； ③蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，能使澄清石灰水变浑浊； ④氧气不能使澄清石灰水变浑浊。故选A。 【点睛】分析物质中是否含有二氧化碳以及二氧化碳的含量能否达到能使澄清石灰水变浑浊进行解答。 4．A 【详解】人体吸入的空气与呼出的气体所含成分相比有：氧气的含量多，二氧化碳和水蒸气的含量少，因为人体吸入通过呼吸作用消耗空气中的氧气，生成了二氧化碳和水； “用澄清石灰水检验氧气的含量”，说法错误，因为用澄清石灰水检验二氧化碳的含量。 故选A。 5．C 【详解】我们在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验时,主要是通过对比实验的方法进行探究实验。故选C。 【点睛】本题考查“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验。 6．B 【详解】A、空气和呼出的气体都是无色气体，不能用观察气体颜色的方法区别，此选项不符合题意； B、空气不能使澄清石灰水变浑浊，呼出的气体能使澄清石灰水变浑浊，可用分别向两种气体中加入少量的澄清石灰水，振荡的方法区别两种气体，此选项符合题意； C、空气和呼出的气体都不能使带火星的木条复燃，不能用带火星的木条检验，此选项不符合题意； D、空气和呼出的气体都是无味的气体，不能用闻气味的方法区别，此选项不符合题意。 故选B。 7． 呼出气体中的蜡烛先熄灭 a b连续吸气10秒 【详解】（1）实验1和实验2，蜡烛燃烧需要消耗氧气，证明呼出气体中氧气的含量比空气中低，呼出气体对于蜡烛燃烧时间短，故填：呼出气体中的蜡烛先熄灭； （2）控制变量法探究呼出气体中二氧化碳含量比空气中高，为保证呼出的气体能与澄清石灰水充分接触，从导管口a连续吹气10秒，观察到澄清的石灰水变浑浊，另取相同装置和药品，从导管口b连续吸气10秒，保证空气与澄清石灰水充分接触，未观察到澄清的石灰水变浑浊，证明呼出气体中二氧化碳含量比空气中高。 8．C 【分析】 【详解】A、收集呼出气体样品（不考虑其中的水蒸气），用吸管向倒扣在水槽中盛满水的集气瓶中缓缓吹气,正确； B、比较吸入的空气与呼出的气体中氧气的含量，将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体样品中，正确； C、比较吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳气体的含量，向呼出气体和空气中分别加入少量的澄清石灰水，振荡，错误； D、比较吸入的空气与呼出的气体中水蒸气的含量，取两片干燥的玻璃片，对着其中一块哈气，正确。 故选C． 9．D 【详解】A、实验1说明呼出气体中含有二氧化碳，但不能说明呼出气体全部为二氧化碳，错误； B、实验1检验的是二氧化碳，不能说明呼出气体与吸入空气中氧气含量的多少，错误； C、实验2中现象可证明呼出气体中氧气含量较少，不能说明是否含有二氧化碳，错误； D、实验2现象可得出结论：空气中的氧气含量比呼出气体中的高，因为燃着的木条在呼出气体中先熄灭，正确。 故选D。 10．(1) A 不变浑浊 (2) B 变浑浊 高 (3)高 【解析】略 11．(1) 打开 关闭 (2) 关闭 打开 若澄清石灰水变浑浊 (3) 除去空气中的二氧化碳，防止造成干扰 证明人呼出的气体中含有二氧化碳 【解析】略 12． 气密性 吸收气体中的二氧化碳，利用减少的液体体积测出二氧化碳的含量 向烧杯中加入热水(热水温度大于400C) 氧气和二氧化碳 Z 76.66% 由实验2可知，空气中水的体积分数为1.98%，而空气成分的气体杂质体积分数为0.03%. 【详解】【实验操作、记录、分析】（1）实验过程中要保证装置的密封，实验前应先检查装置的气密性； （2）氢氧化钠溶液易与二氧化碳反应生成可以溶于水的碳酸钠和水，锥形瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收气体中的二氧化碳，利用减少的液体体积测出二氧化碳的含量； （3）要使白磷迅速燃烧，可向烧杯中加入热水（热水温度大于40°C），待瓶中气体冷却至室温，打开K2。量筒中的水倒吸，读出量筒中液体体积为V2mL。其数值等于已反应的氧气和二氧化碳之外的气体总体积； （4）由于呼出气体中二氧化碳增多和水蒸气增多，氧气减少，并且人呼出的气体约占4%，所以表示二氧化碳体积分数变化的是Z，Y的体积分数在60s后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝； 【数据处理】（5）实验一中，二氧化碳的体积为VmL-V1mL，体积分数表达式是： ×100%= ×100%；氧气的体积为V1mL-V2mL；分数表达式是： ×100%= ×100%； （6）由图示可知：200s时未采集数据的所有气体，总体积分数为1-17.17%-3.67%-2.50%=76.66%； 【评价与反思】：（7）由实验2可知，空气中水的体积分数为1.98%，而空气成分的气体杂质体积分数为0.03%，所以空气成分的“其它气体和杂质”主要是指水蒸气错误。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$