26.(6分)肺活量是《国家学生体质健康标准》中的测试指标之一,指尽力吸气后再尽力呼气,所能呼出的气体总量。
(1)下图中可以作为粗略测量肺活量的仪器是

(2)图甲是人体呼吸的结构模式图,图乙是呼吸时肺内气压变化图。图甲中a过程对应的是图乙中的

(3)根据呼吸方式的不同,可将呼吸分为胸式呼吸和腹式呼吸,腹式呼吸相比胸式呼吸能更好地提升肺活量,结合以下资料分析其主要原因:
资料:胸式呼吸主要通过肋间肌的收缩和舒张实现,肺换气量较小。腹式呼吸以膈肌运动为主,肺换气量较大。胸式呼吸、腹式呼吸时的胸廓与横膈膜的变化情况如图丙所示,进入肺内的气体量如图丁所示。

(1)下图中可以作为粗略测量肺活量的仪器是
B
(填字母)。(2)图甲是人体呼吸的结构模式图,图乙是呼吸时肺内气压变化图。图甲中a过程对应的是图乙中的
O~t₂
段。(3)根据呼吸方式的不同,可将呼吸分为胸式呼吸和腹式呼吸,腹式呼吸相比胸式呼吸能更好地提升肺活量,结合以下资料分析其主要原因:
腹式呼吸时胸腔容积变化量更大,吸气时肺内气压更小,肺内与外界气压差更大,把更多空气输送到肺部,提高肺部的扩张程度,可以呼出更多的气体,从而提高肺活量
。资料:胸式呼吸主要通过肋间肌的收缩和舒张实现,肺换气量较小。腹式呼吸以膈肌运动为主,肺换气量较大。胸式呼吸、腹式呼吸时的胸廓与横膈膜的变化情况如图丙所示,进入肺内的气体量如图丁所示。
答案
B
O~t₂
腹式
呼吸时胸腔容积变化量更大,吸气时肺内气压更小,肺内与外界气压差更大,把更多空气输送到肺部,提高肺部的扩张程度,可以呼出更多的气体,从而提高肺活量
O~t₂
腹式
呼吸时胸腔容积变化量更大,吸气时肺内气压更小,肺内与外界气压差更大,把更多空气输送到肺部,提高肺部的扩张程度,可以呼出更多的气体,从而提高肺活量
解析
【分析】
本题围绕肺活量及呼吸相关知识分三小问展开:
1. 第(1)问需明确肺活量的定义,即尽力吸气后尽力呼气的气体总量,测量仪器需能收集呼出气体,据此判断对应选项;
2. 第(2)问需先判断图甲a过程的呼吸类型,再结合图乙肺内气压变化规律:吸气时肺内气压低于外界大气压,对应曲线段,从而确定对应关系;
3. 第(3)问需结合资料中胸式和腹式呼吸的运动主体、胸腔容积变化等信息,分析腹式呼吸提升肺活量的原因。
【解析】
(1) 肺活量是尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体总量,测量时需要能容纳并收集呼出气体的仪器,符合要求的是选项B,故填B;
(2) 图甲中a过程为吸气过程,图乙中O~t₂段肺内气压低于外界大气压,对应吸气时的肺内气压变化,因此a过程对应图乙的O~t₂段;
(3) 根据资料,腹式呼吸以膈肌运动为主,相比胸式呼吸(肋间肌主导),其胸腔容积变化量更大;吸气时肺内气压更小,肺内与外界气压差更大,能吸入更多空气,提高肺部扩张程度,呼气时可呼出更多气体,因此能提升肺活量。
【答案】
B;O~t₂;腹式呼吸时胸腔容积变化量更大,吸气时肺内气压更小,肺内与外界气压差更大,把更多空气输送到肺部,提高肺部的扩张程度,可以呼出更多的气体,从而提高肺活量
【知识点】
肺活量的测量、呼吸时肺内气压变化、呼吸方式与肺活量的关系
【点评】
本题结合实际应用与生理知识,考查肺活量的测量方法、呼吸过程中肺内气压的变化规律,以及不同呼吸方式对肺活量的影响,需学生结合资料分析,难度适中,注重知识的理解与应用。
【难度系数】
0.5
本题围绕肺活量及呼吸相关知识分三小问展开:
1. 第(1)问需明确肺活量的定义,即尽力吸气后尽力呼气的气体总量,测量仪器需能收集呼出气体,据此判断对应选项;
2. 第(2)问需先判断图甲a过程的呼吸类型,再结合图乙肺内气压变化规律:吸气时肺内气压低于外界大气压,对应曲线段,从而确定对应关系;
3. 第(3)问需结合资料中胸式和腹式呼吸的运动主体、胸腔容积变化等信息,分析腹式呼吸提升肺活量的原因。
【解析】
(1) 肺活量是尽力吸气后再尽力呼气所能呼出的气体总量,测量时需要能容纳并收集呼出气体的仪器,符合要求的是选项B,故填B;
(2) 图甲中a过程为吸气过程,图乙中O~t₂段肺内气压低于外界大气压,对应吸气时的肺内气压变化,因此a过程对应图乙的O~t₂段;
(3) 根据资料,腹式呼吸以膈肌运动为主,相比胸式呼吸(肋间肌主导),其胸腔容积变化量更大;吸气时肺内气压更小,肺内与外界气压差更大,能吸入更多空气,提高肺部扩张程度,呼气时可呼出更多气体,因此能提升肺活量。
【答案】
B;O~t₂;腹式呼吸时胸腔容积变化量更大,吸气时肺内气压更小,肺内与外界气压差更大,把更多空气输送到肺部,提高肺部的扩张程度,可以呼出更多的气体,从而提高肺活量
【知识点】
肺活量的测量、呼吸时肺内气压变化、呼吸方式与肺活量的关系
【点评】
本题结合实际应用与生理知识,考查肺活量的测量方法、呼吸过程中肺内气压的变化规律,以及不同呼吸方式对肺活量的影响,需学生结合资料分析,难度适中,注重知识的理解与应用。
【难度系数】
0.5
27.(6分)为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数,小科称取20g鸡蛋壳样品放入装置A的烧瓶中,将100g稀盐酸(足量)逐渐加入烧瓶中(鸡蛋壳中杂质不参与反应)。充分反应后进行称量,发现装置C的质量增加了7.04g。查阅资料:Ⅰ.浓硫酸有吸水性,能吸收气体中的水分。Ⅱ.氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。Ⅲ.A中发生反应的化学方程式为$\ce{2HCl + CaCO_{3}=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$。
(1)鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(2)查阅资料发现,本实验测得的碳酸钙质量分数偏小,请分析原因:

(1)鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为多少?(写出计算过程)
(2)查阅资料发现,本实验测得的碳酸钙质量分数偏小,请分析原因:
部分生成的二氧化碳残留在装置A、B中,使装置C测得的二氧化碳质量偏小,导致计算出的碳酸钙质量偏小(合理即可)
(写出一种即可)。答案
部分生成的二氧化碳残留在装置A、B中,使装置C测得的二氧化碳质量偏小,导致计算出的碳酸钙质量偏小(合理即可)
$27. (1\mathrm {)}$氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,
则装置$\mathrm {C}$增加的$7.04\mathrm {g}$质量是生成二氧化碳的质量。
设鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量为x。
$2\mathrm {HCl}+\mathrm {CaCO}_{3}\xlongequal{}\mathrm {CaCl}_{2}+\mathrm H_{2}\mathrm {O}+\mathrm {CO}_{2}↑$
100 44
x 7.04g
$\frac {100}{44}=\frac {x}{7.04\mathrm {g}}$,解得$x=16\mathrm {g}$。
鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为
$\frac {16\mathrm {g}}{20\mathrm {g}}×100\%=80\%$。
答:鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为80\%。
解析
【分析】
要解决本题,首先明确各装置的作用:装置A中鸡蛋壳的碳酸钙与稀盐酸反应生成CO₂,装置B的浓硫酸吸收CO₂中的水蒸气,避免水蒸气干扰装置C的质量测定;装置C的氢氧化钠溶液吸收CO₂,因此装置C增加的质量就是反应生成CO₂的质量。接下来根据化学方程式,利用CO₂的质量计算碳酸钙的质量,进而求出其在样品中的质量分数。对于误差分析,需考虑CO₂是否完全被装置C吸收,若有残留则会导致测得的CO₂质量偏小,使计算出的碳酸钙质量分数偏小。
【解析】
(1) 装置C增加的7.04g为反应生成CO₂的质量。设鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量为x。
反应的化学方程式为:$\ce{2HCl + CaCO_{3}=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$,其中CaCO₃与CO₂的质量比为100:44。
列比例式:$\frac{100}{44}=\frac{x}{7.04g}$,解得$x=\frac{100×7.04g}{44}=16g$。
则鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{16g}{20g}×100\%=80\%$。
(2) 测得的碳酸钙质量分数偏小,原因是:部分生成的二氧化碳残留在装置A、B中,没有被装置C中的氢氧化钠溶液完全吸收,导致测得的CO₂质量偏小,计算出的碳酸钙质量偏小,因此质量分数偏小(合理即可)。
【答案】
(1) 80%;(2) 部分生成的二氧化碳残留在装置A、B中,使装置C测得的二氧化碳质量偏小,导致计算出的碳酸钙质量偏小(合理即可)
【知识点】
根据化学方程式计算,二氧化碳的性质,质量分数计算
【点评】
本题结合实验装置考查化学方程式的计算,需明确各装置的作用,找准计算所需的已知量,同时考查误差分析,是化学计算中的常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,首先明确各装置的作用:装置A中鸡蛋壳的碳酸钙与稀盐酸反应生成CO₂,装置B的浓硫酸吸收CO₂中的水蒸气,避免水蒸气干扰装置C的质量测定;装置C的氢氧化钠溶液吸收CO₂,因此装置C增加的质量就是反应生成CO₂的质量。接下来根据化学方程式,利用CO₂的质量计算碳酸钙的质量,进而求出其在样品中的质量分数。对于误差分析,需考虑CO₂是否完全被装置C吸收,若有残留则会导致测得的CO₂质量偏小,使计算出的碳酸钙质量分数偏小。
【解析】
(1) 装置C增加的7.04g为反应生成CO₂的质量。设鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量为x。
反应的化学方程式为:$\ce{2HCl + CaCO_{3}=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$,其中CaCO₃与CO₂的质量比为100:44。
列比例式:$\frac{100}{44}=\frac{x}{7.04g}$,解得$x=\frac{100×7.04g}{44}=16g$。
则鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{16g}{20g}×100\%=80\%$。
(2) 测得的碳酸钙质量分数偏小,原因是:部分生成的二氧化碳残留在装置A、B中,没有被装置C中的氢氧化钠溶液完全吸收,导致测得的CO₂质量偏小,计算出的碳酸钙质量偏小,因此质量分数偏小(合理即可)。
【答案】
(1) 80%;(2) 部分生成的二氧化碳残留在装置A、B中,使装置C测得的二氧化碳质量偏小,导致计算出的碳酸钙质量偏小(合理即可)
【知识点】
根据化学方程式计算,二氧化碳的性质,质量分数计算
【点评】
本题结合实验装置考查化学方程式的计算,需明确各装置的作用,找准计算所需的已知量,同时考查误差分析,是化学计算中的常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
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