22.實(shí)驗(yàn)探究一:探究空氣中CO2的含量已經(jīng)達(dá)到影響人體健康的程度
【查閱資料】空氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)為1%時(shí),人會(huì)有心跳加快、困乏、注意力不集中、輕度惡心等癥狀;體積分?jǐn)?shù)為5%時(shí),會(huì)有呼吸不暢、頭暈、耳鳴、血壓升高等癥狀:體積分?jǐn)?shù)為10%時(shí),會(huì)有嚴(yán)重缺氧、喪失意識(shí)、昏迷等癥狀。
【提出問(wèn)題】在沒(méi)有專(zhuān)業(yè)測(cè)量?jī)x器的情況下,如何檢驗(yàn)空氣中CO2的含量已經(jīng)達(dá)到影響人體健康的程度?
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】依據(jù)CO2的性質(zhì),設(shè)計(jì)檢驗(yàn)方法。
|
性質(zhì)CO2 |
檢驗(yàn)方法 |
預(yù)期現(xiàn)象 |
方法1 |
不能燃燒不支持燃燒 |
用燃著木條檢驗(yàn) |
燃著木條熄滅 |
方法2 |
與水反應(yīng) |
用X溶液檢驗(yàn) |
溶液由紫色變成紅色 |
方法3 |
與石灰水反應(yīng) |
用澄清石灰水檢驗(yàn) |
澄清石灰水變渾濁 |
(1)根據(jù)方法2的預(yù)期現(xiàn)象推斷,所需試劑X是
。
【配制樣品】常溫常壓下,配制CO
2體積分?jǐn)?shù)不同的氣體樣品。
(2)收集5mLCO
2與空氣混合,得到500mL含CO
2
%的氣體樣品;收集25mLCO
2與空氣混合,得到500mL含CO
2
%的氣體樣品。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】常溫常壓下,集氣瓶和試管中盛有空氣或CO
2氣體樣品,分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。
方法序號(hào) |
方法1 |
方法2 |
方法3 |
實(shí)驗(yàn)過(guò)程 |
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空氣 |
正常燃燒 |
溶液無(wú)明顯變化 |
澄清石灰水不變渾濁 |
含CO21%的氣體樣占 |
正常燃燒 |
溶液無(wú)明顯變化 |
澄清石灰水變渾濁 |
含CO25%的氣體樣品 |
正常燃燒 |
溶液由紫色變成紅色 |
澄清石灰水變渾濁 |
【解釋與應(yīng)用】
(3)從滅火原理分析,方法1中均沒(méi)有出現(xiàn)“燃著木條熄滅”的原因是
。
(4)1班有部分同學(xué)在教室內(nèi)出現(xiàn)“困乏、注意力不集中”等癥狀時(shí),小陳同學(xué)想用上述實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)教室內(nèi)CO
2氣體的含量,他應(yīng)該選用的方法是
(填方法序號(hào))。
(5)2班小昱同學(xué)收集了教室中的氣體,嘗試用方法2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)溶液由紫色變?yōu)榧t色。由此現(xiàn)象推測(cè)此時(shí)教室中CO
2的含量可能為
。(填字母序號(hào))。
A.1%以下
B.1%
C.1%-5%
D.5%以上
實(shí)驗(yàn)探究二:探究CO
2在不同條件下的溶解情況
為減少CO
2的不利影響,利用CO
2在水等溶劑中的溶解性來(lái)吸收CO
2是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的途徑之一。小霏同學(xué)做如下2個(gè)實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)1】探究CO
2在水和食鹽水(模擬海水)中的溶解情況
相同條件下,該小組分別用排水法、排食鹽水法收集CO
2(如圖1),待收集100mLCO
2后,移出導(dǎo)管,每隔一段時(shí)間觀察并記錄量筒內(nèi)CO
2體積。重復(fù)實(shí)驗(yàn),所測(cè)數(shù)據(jù)平均值如下表:
時(shí)間/h |
0 |
0.5 |
6 |
12 |
24 |
48 |
排水法時(shí)CO2體積/mL |
100 |
98.5 |
85.5 |
77 |
66 |
59 |
排食鹽水法時(shí)CO2體積/mL |
I00 |
99 |
93 |
90.5 |
89 |
88 |
(6)圖1發(fā)生裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(7)由上表數(shù)據(jù)分析:①能用排水法收集CO
2的理由是
。
②相同條件下,等體積水和食鹽水吸收CO
2更多的是
(填“水”或“食鹽水”)。
(8)海洋封存CO
2可能帶來(lái)的危害是
(寫(xiě)出1點(diǎn)即可)。
【實(shí)驗(yàn)2】探究植物油隔離對(duì)CO
2在水中溶解情況的影響
(9)小方設(shè)計(jì)并完成以下對(duì)照實(shí)驗(yàn):用兩個(gè)量筒分別收集100mLCO
2倒置于水槽中,向其中一個(gè)量筒內(nèi)注入少量植物油,使CO
2與水被植物油隔開(kāi)(CO
2與植物油不反應(yīng))測(cè)得量筒內(nèi)CO
2體積隨時(shí)間的變化曲線如圖2。分析圖2可得出的結(jié)論是
。