学习小组为了测定人体呼出的气体中CO2的体积分数,设计如下实验:

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  • 解题思路:(1)碳酸钠溶液与二氧化碳反应会出现三种情况:其一,两溶液恰好完全反应,反应后的溶液中只含有碳酸钠;其二,碳酸钠溶液过量,反应后的溶液中除生成的氢氧化钠外还含有未反应的碳酸钠;

    (2)利用碳酸根与钙离子和钡离子反应有白色沉淀;

    (3)掌握氢氧化钠与盐酸反应,正确书写化学方程式.

    (4)根据参与反应的稀盐酸中氯化氢的质量,根据反应的化学方程式就可求出生成二氧化碳的质量.根据二氧化碳的密度和质量可以求出二氧化碳的体积,进而求出体积分数.

    碳酸钠溶液与二氧化碳可能恰好完全反应,形成碳酸钠溶液;或者氢氧化钠溶液过量,形成氢氧化钠与碳酸钠的混合溶液;

    (1)丙同学取少量步骤②所得溶液,向其中滴加几滴酚酞试液,振荡,观察溶液变红,由此认为乙同学的猜想成立.

    其他同学都不同意丙同学的观点,大家的理由是 碳酸钠溶液呈碱性,也能使溶液变红;

    (2)勤于思考的小明,另设计了一实验方案,探究步骤②所得溶液的成分:利用碳酸根与钙离子和钡离子反应有白色沉淀

    实验操作及步骤 实验现象 解释与结论

    加入足量 CaCl2/BaCl2溶液,

    Ca(NO32/Ba (NO32溶液,

    过滤(填化学式) 生成白色沉淀 目的是 除尽碳酸钠

    多余.

    向滤液中滴加几滴酚酞

    试液,振荡 溶液变红 乙同学的猜想是正确的.(3)细心的同学们发现,在步骤③开始加入稀盐酸时没有气泡产生,分析得出原因是 NaOH+HCl=NaCl+H2O;

    数据分析:产生气体的体积与加入盐酸质量的关系如图:(根据参与反应的稀盐酸中氯化氢的质量,根据反应的化学方程式就可求出生成二氧化碳的质量;根据二氧化碳的密度和质量可以求出二氧化碳的体积,进而求出体积分数.)

    (4)人体呼出的气体中CO2的体积分数是 1.12%.

    故答案为:Na2CO3;(1)碳酸钠溶液呈碱性,也能使溶液变红;(2)

    实验操作及步骤 实验现象 解释与结论

    加入足量 CaCl2/BaCl2溶液,

    过滤(填化学式)

    Ca(NO32/Ba (NO32 生成白色沉淀 目的是除尽Na2CO3

    向滤液中滴加几滴酚酞

    试液,振荡 溶液变红 乙同学的猜想是正确的.(3)NaOH+HCl=NaCl+H2O;(4)1.12%.

    点评:

    本题考点: 吸入空气与呼出气体的比较;碱的化学性质;盐的化学性质;根据化学反应方程式的计算.

    考点点评: 根据反应物的过量情况,反应会出现多种结果,据此对反应后的生成物的可能组成进行猜想