Question

二氧化碳不能供給呼吸，在一些特殊場所，二氧化碳的含量有可能超出正常值，若空氣中二氧化碳的體積分數達到6%以上，人會神志不清，甚至死亡．

【提出問題】如何粗略測定菜窖氣體中二氧化碳的體積分數？
【實驗探究】
（1）請你設計一個簡單的實驗方案，利用圖1中的收集菜窖中的氣體：

將集氣瓶中裝滿水，送入菜窖中將水倒出，蓋上玻璃片后取出

（2）將集氣瓶連入下列圖2裝置中測定菜窖氣體中二氧化碳的體積分數：
①向圖2裝置A中注入水，裝置B中發生反應的化學方程式為：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
②你為C處選擇的裝置是

乙

（填圖3中的“甲”或“乙”，裝置中有足量的水）．
③若集氣瓶內氣體體積為125ml，最終進入D中量筒內的水為115ml，則該菜窖氣體中二氧化碳的體積分數為

8%

．
【分析應用】為了確保安全，進入菜窖、山洞、深井前應做

燈火

實驗，在人員密集的室內要注意多

開窗通風

【方法研究】小明做完上面的試驗后，與圖4所示的測定空氣中氧氣含量的實驗對比，發現實驗方法相似：測定氣態混合物中某種氣體的體積分數時，都是在密閉裝置中利用化學反應消耗掉

被測物質

，記錄

氣體體積變化

的數據，計算得出結論．

Answer 1

分析：【實驗探究】（1）根據用排水法收集氣體進行解答；
（2）①根據二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行解答；
②根據用排水法收集時氣體應該從短管進長管出進行解答；
③根據量筒內的水的體積等于剩余氣體的體積，可推知二氧化碳的體積進行解答；
【分析應用】根據二氧化碳不供給呼吸以及不燃燒也不支持燃燒進行解答；
【方法研究】根據測定氣態混合物中某種氣體的體積分數時，都是在密閉裝置中利用化學反應消耗掉被測物質，記錄氣體體積變化的數據，計算得出結論進行解答．

解答：解：【實驗探究】（1）利用圖1中的收集菜窖中的氣體：將集氣瓶中裝滿水，送入菜窖中將水倒出，蓋上玻璃片后取出；
（2）①二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
②用排水法收集時氣體應該從短管進長管出，所以應該選擇裝置乙；
③量筒內的水的體積等于剩余氣體的體積，可推知二氧化碳的體積=125ml-115ml=10ml，則該菜窖氣體中二氧化碳的體積分數=

10ml

125ml

×100%=8%；
【分析應用】二氧化碳不供給呼吸以及不燃燒也不支持燃燒，所以為了確保安全，進入菜窖、山洞、深井前應做燈火實驗，在人員密集的室內要注意多開窗通風；
【方法研究】測定氣態混合物中某種氣體的體積分數時，都是在密閉裝置中利用化學反應消耗掉被測物質，記錄氣體體積變化的數據，計算得出結論．
故答案為：【實驗探究】（1）將集氣瓶中裝滿水，送入菜窖中將水倒出，蓋上玻璃片后取出；
（2）①CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
②乙；
③8%；
【分析應用】燈火；開窗通風；
【方法研究】被測物質；氣體體積變化．

點評：根據題意搞清實驗的基本原理是解決本題的關鍵所在．搞清了原理，裝置以及計算就是水到渠成的事情了．