探究目的:吸入的空气与呼出的气体中氧气、二氧化碳、水蒸气含量多少的对比
实验用品:两瓶空气、两瓶呼出的气体、两块干燥的玻璃片、石灰水、木条
实验步骤 | 实验现象 | 结论(填“>”或“<”) |
(1)向一瓶空气和一瓶呼出的气体中分别加入少量澄清石灰水振荡 | 空气不能使澄清石灰水 呼出的气体使澄清石灰水 | 空气中二氧化碳含量 呼出的气体中二氧化碳的含量 |
(2)向 一瓶空气和一瓶呼出的气体中分别放入一根燃着的木条 | 空气中木条 ,呼出的气体中木条 | 空气中的氧气含量 呼出的气体中氧气的含量 |
(3)向一块干燥的玻璃片上呼气,并与空气中的另一块对比 | 空气中的玻璃片上 ,呼气的玻璃片上 | 空气中的水蒸气含量 呼出的气体中水蒸气的含量 |
①;
②。
①写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式
②探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如下图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
③探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质 | 熔点╱℃ | 沸点╱℃ | 燃烧时温度╱℃ |
石蜡 | 50∽70 | 300∽550 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
钠 | 97.8 | 883 | 约1400 |
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。通过上表中石蜡、铁的数据对比,你认为物质燃烧时,什么情况下能产生火焰。由此推测:钠在燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
④ 根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实,请你推测硫沸点硫燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)
气体成分 | 氮气 | 氧气 | 二氧化碳 | 水 | 其他气体 |
空气中的气体(%) | 78 | 21 | 0.03 | 0.07 | 0.9 |
呼出的气体(%) | 78 | 16 | 4 | 1.1 | 0.9 |
某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案,验证呼出的气体与吸入的气体成分的含量有什么不同,其四个主要操作步骤如图(1、2、3、4)所示,请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中的空白处:
实验步骤 | 验证依据 |
①用排水法收集两瓶呼出的气体,另收集两瓶空气。 | |
②将澄清石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中。 | 根据,判断二氧化碳含量不同。 |
③ | 根据木条燃烧情况的不同,判断氧气含量不同。 |
④ | 根据,判断水含量不同。 |
提出问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么?
提出假设:A.白烟是燃烧时生成的二氧化碳
B.白烟是燃烧时生成的水蒸气
C.白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体
实验探究:①吹灭蜡烛,立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设(填序号),但这样做并不能得出正确的结论。原因是。
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟。(注意不要接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为假设提供了证据。同时可排除猜想,因为。
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生如图所示);
由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(查阅资料)
物质 |
沸点/℃ |
燃烧时的温度/℃ |
是否有火焰 |
石蜡 |
300~550 |
约600 |
有 |
硫 |
444 |
暂无数据 |
有 |
铁 |
2750 |
约1800 |
无 |
钠 |
883 |
约1400 |
待测 |
①通过分析上表的数据,你认为物质燃烧时,什么情况下能产生火焰: ;
②请推测金属钠在燃烧时(填“有”或“无”)火焰产生
③表中硫的燃烧时温度是“暂无数据”,你认为合理的是(填编号)
A、200
B、300
C、400
D、800
在这两个反应中,一氧化碳和木炭都体现了还原性,其作用是;其中铜元素的化合价都是由价变为0。
如图1,将一根火柴梗平放入火焰中,约1s后取出,看到木条与外焰接触部分变得焦黑,与内焰接触部分为浅黑色,与焰心接触部分没有明显变化。该实验的目的是,实验证明蜡烛火焰的部分温度最高.
如图2,烧杯内壁有无色液滴出现,能推测蜡烛燃烧后生成了。
乙组:
图2中当烧杯位置明显降低时,烧杯内壁不仅有无色液滴,还看到烧杯底部附着有黑色固体。
(提出问题)黑色固体是什么呢?
(猜想)猜想黑色固体是碳,其依据是:化学反应前后元素种类不变,并且。
(实验验证)为了证明上述猜想是否正确,甲、乙小组的同学用图3装置分别设计了以下方案进行验证。
实验操作 |
实验现象 |
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甲组 |
取少量该黑色固体于a中,通入空气,点燃酒精灯加热。 |
黑色固体燃烧,发出,b中溶液变浑浊。 |
乙组 |
取少量该黑色固体于a中,通入,点燃酒精灯加热 |
黑色固体剧烈燃烧,发出白光,b中溶液变浑浊。 |
实验结束时,停止通入气体,后续两步实验操作如下,操作顺序是_____________(填字母序号)。
进一步实验发现,罩在火焰上方的烧杯位置越低,产生黑色固体越多。查阅资料蜡烛主要成分是石蜡,并且:石蜡+氧气(足量)→二氧化碳+水;石蜡+氧气(少量)→一氧化碳+水;由此推测乙组实验产生黑色固体的原因是:罩在火焰上方的烧杯位置越低,蜡烛燃烧时因不能及时补充,而不充分燃烧,会产生黑色固体碳。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
⑴用排水法收集两瓶呼出的气体 |
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⑵向一盛空气的集气瓶中和一盛呼出气体的集气瓶中分别加入少量澄清石灰水 |
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⑶将燃着的木条分别插入盛有空气和呼出气体的集气瓶中 |
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⑷取两块干燥的玻璃片,对着其中一块呼气,观察玻璃片上水蒸气的情况,并与另一块放在空气中的玻璃片作对比 |
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实验Ⅰ:如图甲,将三个盛有等量澄清石灰水的敞口容器编号,并等距离定在铁丝上,在铁丝两侧点燃高、低两支蜡烛,立即用玻璃罩扣上,使铁丝处于正中位置。三个容器内石灰水变浑浊所需的时间如表格所示。
容器编号 | 1 | 2 | 3 |
时间/秒 | 3.2 | 5.0 | 11.1 |
实验Ⅱ:如图乙,将三支温度计的玻璃泡分别置于玻璃罩内的不同位置。点燃蜡烛,一段时间后,观察到B的示数明显增大,A、C示数增大不明显。
A排队乘电梯依次撤离
B向着火楼层的上方撤离
C用湿毛巾捂住口鼻,弯腰跑离火场
D若火势不大,可用灭火器材将火扑灭
比较项目 |
实验操作 |
实验现象 |
得到结论 |
含氧气多少 |
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吸入气体中木条燃烧不变,呼出气体中木条熄灭 |
呼出气体中氧气含量少,吸入气体中氧气含量多。 |
含二氧化碳多少 |
往两瓶气体中分别滴入澄清石灰水,振荡 |
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含水蒸气多少 |
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呼出气体中水蒸气含量多,吸入气体中水蒸气含量少。 |
A.粉尘爆炸实验
B.空气与呼出气体的比较
C.稀释浓硫酸
D.石墨性质实验
选项 | 实验事实 | 结论 |
A | 在常温常压下,硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈 | 该条件下,氧气的浓度越大,硫燃烧得越剧烈 |
B | 在室温下,1L 水中大约可溶解 30mL 的氧气 | 室温下,氧气易溶于水 |
C | 品红在静置的水中会扩散,且在热水中扩散得更快 | 分子在不停地运动,且温度越高,分子的运动速率越快 |
D | 两块干燥的玻璃片,放在空气中的一块无明显变化,对着哈气的玻璃片上有无色液滴出现 | 呼出气体中水蒸气的含量比吸入空气中水蒸气的含量高 |