Question

某校課外活動(dòng)小組，欲測(cè)定一待旅游開發(fā)的巖洞內(nèi)空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)（假設(shè)洞內(nèi)空氣中不含除二氧化碳外的其他酸性氣體）．進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
（1）取樣．他們準(zhǔn)備從巖洞的底部取樣，請(qǐng)你設(shè)計(jì)用廣口瓶從洞中取回一瓶空氣樣品的方法：

 

；
（2）測(cè)定用150mL的注射器從廣口瓶中抽取100mL氣樣，按上圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；若乙裝置中NaOH溶液能吸收二氧化碳?xì)怏w，且實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，量筒內(nèi)水的體積為99mL，此數(shù)據(jù)是

 

的體積數(shù)（用序號(hào)填寫）
A．二氧化碳B．氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w    C．空氣中除二氧化碳外的所有氣體
（3）計(jì)算：洞底空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為

 

；
（4）實(shí)驗(yàn)中使用多孔球泡的目的：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常用氣體的收集方法,堿的化學(xué)性質(zhì)

專題：綜合實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）氣體的取樣不同于教材中氣體收集的一般方法，結(jié)合題目提示，該實(shí)驗(yàn)用廣口瓶取樣，必須先保證廣口瓶中沒有空氣，即要先裝滿水，進(jìn)入之后倒掉水，要擦干瓶內(nèi)，防止二氧化碳溶于水，才能收集氣體．
（2）氫氧化鈉溶液是堿溶液，作用是吸收空氣樣品中的CO₂氣體，從裝置甲導(dǎo)出的氣體進(jìn)入裝置乙之后，會(huì)導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓增大，裝置乙中的水會(huì)沿著導(dǎo)管進(jìn)入裝置丙；由于進(jìn)入裝置乙中剩余氣體的體積約等于進(jìn)入裝置丙中水的體積，因此裝置丙可用來粗略地測(cè)量實(shí)驗(yàn)中除二氧化碳以外的剩余氣體的體積；
（3）剩余氣體的體積比空氣樣品少1mL，說明裝置甲吸收了1mL的CO₂，可計(jì)算出洞底空氣中CO₂的體積分?jǐn)?shù)；
（4）多孔球泡便于增大氣體和溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行．

解答：解：（1）為了防止把洞外的氣體帶到洞中，必須先將廣口瓶裝滿水，蓋上玻璃片后帶進(jìn)洞中，將水倒掉，因?yàn)槎�氧化碳能溶于水，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，必須要將廣口瓶內(nèi)殘留的水分擦干，然后再蓋上玻璃片；
（2）氫氧化鈉溶液是為了吸收氣體中的CO₂，剩下的氣體進(jìn)入裝置乙中，排水法收集，排開的水進(jìn)入量筒內(nèi)，所以量筒內(nèi)的水相當(dāng)于是空氣中除CO₂外的所有氣體體積；
（3）洞底空氣中CO₂的體積分?jǐn)?shù)為

100mL-99mL

100mL

×100%=1%；
（4）多孔球泡通常用于氣體和液體的反應(yīng)，便于增大氣體和溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行；
故答案為：（1）將廣口瓶裝滿水，蓋上玻璃片，帶進(jìn)洞中，將水倒掉，并擦干瓶內(nèi)，蓋上玻璃片即可；
（2）C；
（3）1%；
（4）增大氣體與溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行．

點(diǎn)評(píng)：本題是測(cè)定氣體的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)題，有利于學(xué)生在基礎(chǔ)知識(shí)上充分拓展思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力．