某课外活动小组.欲测定一待旅游开发的溶洞空气中二氧化碳的体积分数.进行如下实验:(1)取样．他们准备从溶洞的底部取样.请你设计用集气瓶取回一瓶空气样品的方法: ．(2)测定．用150mL的注射器从集气瓶中抽取100mL气体样品.按上图所示的装置进行实验．则乙装置中发生反应的方程式为．待实验结束后.量筒内水的体积为99mL.此数据� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某课外活动小组，欲测定一待旅游开发的溶洞空气中二氧化碳的体积分数，进行如下实验：
（1）取样．他们准备从溶洞的底部取样，请你设计用集气瓶取回一瓶空气样品的方法：

．
（2）测定．用150mL的注射器从集气瓶中抽取100mL气体样品，按上图所示的装置进行实验．则乙装置中发生反应的方程式为

．待实验结束后，量筒内水的体积为99mL，此数据是

（填序号）的体积数．
A．二氧化碳 B．氮气和氧气的混合气体 C．空气中除二氧化碳以外的所有气体
（3）计算．洞底空气中二氧化碳的体积分数为

．
（4）为营造更好的旅游环境，让溶洞向游客开放，你认为应该采取哪些措施来降低溶洞内二氧化碳的含量？

．

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常用气体的收集方法,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：本实验题设计测定空气中二氧化碳的质量分数方案的原理、步骤、数据的采集、计算和结论．
（1）气体的取样不同于教材中气体收集的一般方法，结合题目提示，该实验用广口瓶取样，必须先保证广口瓶中没有空气，即要先装满水，进入之后倒掉水，要擦干瓶内，防止二氧化碳溶于水，才能收集气体．
（2）石灰水是碱溶液，因此，装置甲的作用是吸收空气样品中的CO₂气体，从装置甲导出的气体进入装置乙之后，会导致装置内气压增大，装置乙中的水会沿着导管进入装置丙；由于进入装置乙中剩余气体的体积约等于进入装置丙中水的体积，装置丙可用来粗略地的量实验中剩余气体的体积．
（3）剩余气体的体积比空气样品少1mL，说明装置甲吸收了1mL的CO₂，可计算出洞底空气中CO₂的体积分数
（4）为了降低洞内二氧化碳的含量，可以设法将它反应掉或者排除掉．

解答：解：
（1）为了防止把洞外的气体带到洞中，必须先将广口瓶装满水，盖上玻璃片后带进洞中，将水倒掉，因为二氧化碳能溶于水，为了减少实验误差，必须要将广口瓶内残留的水分擦干，然后再盖上玻璃片，即可．
（2）石灰水是为了吸收气体中的CO₂剩下的气体进入装置乙中，排水法收集，排开的水进入量筒内，所以量筒内的水相当于是空气中除CO₂外的所有气体体积．其化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）洞底空气中CO₂的体积分数为

100mL-99mL

100mL

×100%=1%
（4）为了降低洞内二氧化碳的含量，我们可以通过改善洞内外空气流通，来达到目的．例如可以用通风管鼓入洞外的空气．
故答案是：
（1）将广口瓶装满水，盖上玻璃片，带进洞中，将水倒掉，擦干瓶内，盖上玻璃片即可；
（2）①Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；②C
（3）1%；
（4）用通风管鼓入洞外的空气（合理就行）．

点评：此题不是一个常规的测定气体的质量分数的实验题．有利于学生在基础知识上充分拓展思维，培养创新能力

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