16.[项目式学习]某兴趣小组以$\ce{CO_{2}}$为主题进行项目式学习,请你一起参与。
【探究$\ce{CO_{2}}$的性质】
小组同学利用图1装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1:某同学检验了图1装置的气密性,得到如图图像,说明装置气密性良好。

步骤2:两瓶250 mL的烧瓶内收集满$\ce{CO_{2}}$气体,注射器内各装有85 mL的水和澄清石灰水,连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞1,一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图2所示。
(1)步骤1中该同学进行气密性检查的操作:打开活塞1和活塞2,
(2)图2中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线
(3)图2中,AB段压强上升的原因是
【拓展探究】验证人体呼吸作用产生二氧化碳
同学们又进行如图3所示实验,把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中,打开仪器开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示,纵坐标为某一气体体积分数(单位:%),横坐标为时间(单位:s)。



(4)能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是
【探究$\ce{CO_{2}}$的性质】
小组同学利用图1装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1:某同学检验了图1装置的气密性,得到如图图像,说明装置气密性良好。
步骤2:两瓶250 mL的烧瓶内收集满$\ce{CO_{2}}$气体,注射器内各装有85 mL的水和澄清石灰水,连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2,同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞1,一段时间后,同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图2所示。
(1)步骤1中该同学进行气密性检查的操作:打开活塞1和活塞2,
拉
(填“推”或“拉”)注射器活塞一段距离后停止。(2)图2中,表示注入的是澄清石灰水的是曲线
Ⅱ
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(3)图2中,AB段压强上升的原因是
将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的气体被压缩,压强迅速增大
【拓展探究】验证人体呼吸作用产生二氧化碳
同学们又进行如图3所示实验,把氧气浓度、二氧化碳浓度和湿度传感器探头放入有少量空气的保鲜袋中,打开仪器开始采集数据,然后向袋内呼出气体。采集的数据如图4所示,纵坐标为某一气体体积分数(单位:%),横坐标为时间(单位:s)。
(4)能说明人体呼吸作用产生二氧化碳的曲线是
X
。答案
(1) 拉
(2) Ⅱ
(3) 将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的气体被压缩,压强迅速增大
(4) X
(2) Ⅱ
(3) 将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的气体被压缩,压强迅速增大
(4) X
解析
【分析】
本题围绕CO₂的性质及人体呼吸作用展开探究,需结合实验原理、图像变化分析各问题:
1. 气密性检查:利用装置内外压强差判断,拉注射器活塞时,若装置气密性良好,内部压强减小,外界大气压作用下活塞会回位,对应图像符合要求;
2. 对比CO₂与水、澄清石灰水的反应:CO₂与澄清石灰水反应更彻底,消耗CO₂更多,烧瓶压强下降幅度更大;
3. AB段压强上升:是注入液体瞬间压缩瓶内气体导致;
4. 呼吸作用产生CO₂:CO₂体积分数随时间增大,对应特定曲线。
【解析】
(1) 气密性检查时,打开活塞1和活塞2,拉注射器活塞,若装置气密性良好,装置内压强减小,外界空气会进入,压强变化符合图像要求,故填“拉”;
(2) CO₂与澄清石灰水反应(Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O)比CO₂溶于水更完全,消耗CO₂更多,烧瓶内压强减小幅度更大,因此曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水;
(3) AB段压强上升是因为将注射器内液体全部压入烧瓶时,压缩了烧瓶内的气体,导致气体体积减小,压强迅速增大;
(4) 人体呼吸作用消耗O₂,产生CO₂,因此CO₂的体积分数随时间增加而增大,对应曲线X。
【答案】
(1) 拉
(2) Ⅱ
(3) 将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的气体被压缩,压强迅速增大
(4) X
【知识点】
气密性检查、二氧化碳的性质、呼吸作用的气体变化
【点评】
本题为项目式探究题,结合实验图像考查基础知识点,需掌握CO₂与不同试剂的反应差异、呼吸作用的气体变化规律,侧重实验分析能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕CO₂的性质及人体呼吸作用展开探究,需结合实验原理、图像变化分析各问题:
1. 气密性检查:利用装置内外压强差判断,拉注射器活塞时,若装置气密性良好,内部压强减小,外界大气压作用下活塞会回位,对应图像符合要求;
2. 对比CO₂与水、澄清石灰水的反应:CO₂与澄清石灰水反应更彻底,消耗CO₂更多,烧瓶压强下降幅度更大;
3. AB段压强上升:是注入液体瞬间压缩瓶内气体导致;
4. 呼吸作用产生CO₂:CO₂体积分数随时间增大,对应特定曲线。
【解析】
(1) 气密性检查时,打开活塞1和活塞2,拉注射器活塞,若装置气密性良好,装置内压强减小,外界空气会进入,压强变化符合图像要求,故填“拉”;
(2) CO₂与澄清石灰水反应(Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O)比CO₂溶于水更完全,消耗CO₂更多,烧瓶内压强减小幅度更大,因此曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水;
(3) AB段压强上升是因为将注射器内液体全部压入烧瓶时,压缩了烧瓶内的气体,导致气体体积减小,压强迅速增大;
(4) 人体呼吸作用消耗O₂,产生CO₂,因此CO₂的体积分数随时间增加而增大,对应曲线X。
【答案】
(1) 拉
(2) Ⅱ
(3) 将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的气体被压缩,压强迅速增大
(4) X
【知识点】
气密性检查、二氧化碳的性质、呼吸作用的气体变化
【点评】
本题为项目式探究题,结合实验图像考查基础知识点,需掌握CO₂与不同试剂的反应差异、呼吸作用的气体变化规律,侧重实验分析能力,难度适中。
【难度系数】
0.6
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