Question

（5分）人通過肺與外界進行氣體交換，吸入空氣，排出CO₂等氣體．但人體排出的CO₂究竟是空氣中原有的，還是人體代謝的最終產物．為了證實這個問題，某同學采用了如圖裝置進行實驗．實驗過程是：一同學反復慢慢從呼吸口呼吸，能證明人呼出的氣體中所含有CO₂不是來自空氣，而是人體的代謝最終產物，請回答：

（1）呼氣時，乙瓶中的現象是__________。
（2）甲瓶中所裝試劑的作用是__________；丙瓶中所裝試劑的作用是____________。
（3）請寫出甲瓶中反應的化學方程式___________。
（4）能驗證實驗目的的現象是_________。

Answer 1

（1）長導管內上升一段水柱。
（2）吸收空氣中的二氧化碳；驗證呼出的氣體中含有二氧化碳。
（3）CO₂ + 2 NaOH = Na₂CO₃ + H₂O。（4）乙瓶保持澄清，丙瓶渾濁。

試題分析：（1）呼氣時，呼出的氣體進入丙后能向空氣中排出一部分氣體，從而保持壓強平衡；但進入乙的氣體不能排出，故使乙中的氣壓增大，所以長導管內會上升一段水柱。
（2）甲瓶是空氣的進入端，要證明呼吸作用的產物是二氧化碳，就要從吸入的氣體中除去二氧化碳，以防止它干擾產物的判斷，由于氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，所以可以吸收吸入的空氣中的二氧化碳；呼出的氣體進入丙后，由于澄清的石灰水與二氧化碳能反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以通過澄清的石灰水會變渾來證明呼出的氣體中含有二氧化碳。
（3）甲瓶中的氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，故化學方程式為CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O。
（4）如二氧化碳不是來自空氣，而是呼吸作用的產物，則吸入的氣體中無二氧化碳，呼出的氣體中有二氧化碳，即現象是乙瓶保持澄清，丙瓶渾濁。
點評：此題是利用實驗對呼吸是否產生二氧化碳進行驗證，理解和掌握呼吸作用及二氧化碳與氫氧化鈉的化學性質是解題的關鍵。