Question

某實驗小組為了測定人體呼出的氣體中CO₂的體積分數，設計如下實驗：
（1）搜集5L某同學呼出的氣體樣品，
（2）在氣體樣品中加入過量的澄清石灰水，振蕩，充分反應，
（3）把反應后的溶液轉移到燒杯中，慢慢滴入質量分數為5%的稀鹽酸，到不再產生氣泡為止，產生氣體的體積與加入鹽酸的質量關系如圖．
回答下列問題：
（1）加入5.0g稀鹽酸沒有氣泡產生，原因是（用化學方程式表示）：______
（2）加入稀鹽酸產生CO₂的中質量是多少？（溶于水中的CO₂忽略不計）
（3）該氣體樣品中CO₂的體積分數是多少？（常溫下的密度為1.96g/L）

Answer 1

解：（1）由于酸首先和堿發生反應，所以加入5g鹽酸前沒有產生氣體，故答案為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O
（2）設：產生CO₂的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
73 44
（19.6g-5g）×5% x

x=0.44g
（3）二氧化碳的體積為：=0.22L
氣體樣品中CO₂的體積分數為：×100%=4.4%．
答：該氣體樣品中CO₂的體積分數是4.4%．
故答案為：（1）Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；（2）0.44g；（3）4.4%．
分析：（1）根據圖象可知，稀鹽酸先和過量的澄清石灰水反應，再和碳酸鈣反應，并能看出和這兩種物質反應的稀鹽酸的質量；
（2）根據參與反應的稀鹽酸中氯化氫的質量，根據反應的化學方程式就可求出生成二氧化碳的質量．
（3）根據二氧化碳的密度和質量可以求出二氧化碳的體積，進而求出體積分數．
點評：本題難度不是很大，主要考查了圖象和數據地分析及根據化學方程式進行計算，培養學生的分析能力和解決問題的能力．