实验03 对人体吸入空气和呼出气体的探究-【同步试题】2023-2024学年九年级化学上册教材实验大盘点（人教版）

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01实验梳理 02实验点拨 03典例分析 04对点训练
1. 排水法收集气体
（1）适宜用排水法收集的气体，应该不（或难）溶于水，且不与水反应。
（2）用排水法收集气体时，应先将集气瓶盛满水，并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内。当集气瓶内的水被完全排出时，在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出放在实验桌上。
【注意】
（1）与集气瓶配套使用的玻璃片一般是毛玻璃，使用时应将玻璃片的毛面向下（填“上”或“下”）盖好集气瓶。
（2）吹气换气时不要倒吸集气瓶内的水。
（3）若收集的气体密度大于空气，瓶口朝上（填“上”或“下”）正（填“正”或“倒”）放在实验桌
上。若收集的气体密度小于空气，瓶口朝下（填“上”或“下”）倒（填“正”或“倒”）放在实验桌上。
2. 对照实验
指其他条件都相同，只有一个条件不同的实验。该探究实验在比较空气和人体呼出的气体中氧气、二氧化碳、水蒸气的含量时，都采用了对照实验的方法。
人体吸入的空气和呼出的气体中所含氧气、二氧化碳、水蒸气的多少
【注意】
人体呼出的气体中含量最多的不是二氧化碳，是氮气。
【典例01】小明在探究人体吸入空气和呼出气体有何不同时，“将呼出气体通入澄清石灰水”属于科学探究的哪一环节（ ）
A．提出问题B．进行实验C．猜想与假设D．得出结论
【答案】B
【详解】“将呼出气体通入澄清石灰水”是探究呼出气体和澄清石灰水反应的现象，进而判断生成的物质的特点，属于科学探究的进行实验。
故选：B。
【典例02】用排水法收集一瓶人体呼出的气体的操作顺序为（ ）
①把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内
②在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在桌上
③将集气瓶盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住
④将饮水管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶充满呼出的气体
A．①②③④
B．②③①④
C．③①④②
D．④③②①
【答案】C
【详解】用排水法收集一瓶人体呼出的气体，首先将集气瓶盛满水，用玻璃片先盖住瓶口的一部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，将集气瓶内空气排尽，然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内，将饮水管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，直到集气瓶充满呼出的气体，然后在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在桌上。
故操作顺序为：③①④②。
故选：C。
【典例03】下列有关人体吸入空气和呼出气体的叙述错误的是（ ）
A．呼出气体中仍有氮气
B．都是无色气体，但成分比例不同
C．利用带火星的小木条，可比较二者的氧气含量
D．呼出气体和吸入空气相比，氧气含量少，二氧化碳含量多
【答案】C
【详解】A、氮气不参与呼吸作用，因此呼出气体中含有氮气，正确；
B、都是无色气体，呼吸过程中发生气体交换，成分比例不同，正确；
C、人体吸入和呼出的空气中含有氧气，但是不能使带火星的木条复燃，应该用燃着的木条比较氧气含量，选项错误；
D、吸入空气后氧气被人体吸收并发生气体交换生成二氧化碳，呼出气体和吸入气体相比，氧气明显减少，二氧化碳明显增多，正确。
故选：C。
【典例04】为探究人体呼出的气体与空气组成的差别，按图1所示进行实验，将呼出气体吹入食品保鲜袋内（袋内含少量空气），采集二氧化碳、水蒸气、氧气的体积分数如图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图2中表示氧气体积分数变化的是曲线X
B．呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高
C．图2中Y体积分数在60s后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝
D．200s时没有被采集数据的其他所有气体的总体积分数为23.34%
【答案】D
【分析】按图1所示进行实验，将呼出气体吹入食品保鲜袋内（袋内含少量空气），采集二氧化碳、水蒸气、氧气的体积分数，采集的数据经处理得到图2，由于呼出气体中二氧化碳增多和水蒸气增多，氧气减少，表示二氧化碳体积分数变化的是Z，表示水蒸气体积分数变化的是Y，表示氧气体积分数变化的是X。
【详解】A、呼吸作用消耗氧气，因此，随着呼吸作用的进行，氧气体积分数减小，因此图2中表示氧气体积分数变化的是曲线X，故A不符合题意；
B、由于呼吸作用产生二氧化碳，所以实验过程中二氧化碳的体积分数变大，即呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高，故B不符合题意；
C、Y的体积分数在60s后逐渐减小的原因是水蒸气冷凝，故C不符合题意；
D、200s时没有被采集数据的其他所有气体的总体积分数为1－17.17%－3.67%－2.50%=76.68%，故D符合题意；
故选：D。
1．（2023秋·辽宁葫芦岛·九年级统考期末）将呼出的气体与空气相比较，含量明显降低的是（ ）
A．稀有气体B．水蒸气C．氧气D．二氧化碳
【答案】C
【详解】人体呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，呼出的气体与空气相比较，二氧化碳和水蒸气含量增加，氧气含量减少，稀有气体不参与反应，含量不变。
故选：C。
2．（2023·广东珠海·统考一模）擦玻璃时，人们常向玻璃上哈气，这样会擦得更干净。这说明与空气相比，人体呼出的气体中含有较多的（ ）
A．氮气B．一氧化碳C．二氧化碳D．水蒸气
【答案】D
【详解】呼出的气体与吸入空气相比，具有“两多一少”的特点，即与吸入的空气相比，二氧化碳、水蒸气含量增加，氧气含量减少；向玻璃上哈气时，会看到玻璃上变模糊，再擦会更干净，说明人呼出的气体中含有较多的水蒸气。
故选：D。
3．（2023·全国·九年级假期作业）下列对吸入空气和呼出气体的探究描述中错误的是（ ）
A．用排水集气法收集呼出气体B．呼出气体中含量最多的是氮气
C．用澄清石灰水检验氧气的含量D．空气中二氧化碳含量比呼出气体中的少
【答案】C
【详解】A、呼出气体不易溶于水，用呼出气体收集呼出气体，该选项描述正确；
B、空气中含量最多的气体为氮气，氮气不被人体吸收，则呼出气体中含量最多的是氮气，该选项描述正确；
C、氧气不能使澄清石灰水比浑浊，则不能用澄清石灰水检验氧气的含量，该选项描述不正确；
D、呼吸作用消耗氧气，生成二氧化碳气体，则空气中二氧化碳含量比呼出气体中的少，该选项描述正确。
故选：C。
4．（2023秋·九年级课时练习）某同学在进行“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验中有错误的是（ ）
A．用排水法收集呼出的气体B．用澄清的石灰水比较二氧化碳的含量
C．用带火星的木条比较氧气的含量D．用玻璃片来比较水蒸气的含量
【答案】C
【详解】A、人呼吸时把空气中的氧气转化为二氧化碳，同时从体内带出水蒸气，由于呼出气体中主要含有二氧化碳、氮气和氧气等，氮气不溶于水，氧气不易溶于水，且都不与水反应，二氧化碳在水中的溶解度很低，少量二氧化碳溶于水几乎可以忽略不计，生成的碳酸也是很不稳定很容易分解生成水和二氧化碳，所以对实验结果没有明显影响，所以可以使用排水法收集，故A正确；
B、二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，所以用澄清的石灰水可以比较二氧化碳的含量，呼出气体能使澄清石灰水变浑浊，空气不能使澄清石灰水变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中高，故B正确；
C、不能用带火星的木条比较氧气的含量，因为带火星的木条在吸入的空气和呼出的气体中均不会复燃，氧气具有助燃性，应该用燃着的木条来检验氧气的含量，燃着的木条在吸入空气中可以正常燃烧，在呼出气体中会熄灭，说明吸入空气中氧气的含量比呼出气体中高，故C错误；
D、水蒸气遇冷凝结成水雾，可用玻璃片来比较水蒸气的含量，故D正确；
故选：C。
5．（2023秋·九年级课时练习）区分一瓶空气和一瓶人呼出的气体，下列方案中不能成功的是（ ）
A．分别闻两瓶气体的气味B．向其中分别插入燃着的小木条
C．向其中分别滴入等量的澄清石灰水D．将点燃的蜡烛分别伸入两个集气瓶中
【答案】A
【详解】A、空气和呼出气体都是无色无味的气体，则不能通过闻两瓶气体的气味区分空气和呼出气体，故不能区分；
B、由于空气中氧气含量高于呼出气体中氧气含量，则可以通过燃着的小木条区分，在空气中继续燃烧一会再熄灭，而在呼出气体中则熄灭，故能区分；
C、由于呼出气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳含量，则可以通过滴加等量的澄清石灰水，在呼出气体中澄清石灰水变浑浊，而在空气中则无明显变化，故能区分；
D、由于空气中氧气含量高于呼出气体中氧气含量，则可以通过点燃的蜡烛区分，在空气中继续燃烧一会再熄灭，而在呼出气体中则熄灭，故能区分；
故选：A。
6．（2023秋·安徽滁州·九年级校联考期末）空气质量意味着生活质量。下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据(相同状况下)，下列说法不正确的是（ ）
A．本实验中，水蒸气的体积分数a