Question

小强同学经过查阅资料得知：铝丝和铁丝一样，也能在氧气中燃烧，于是设计了如右图所示的装置进行实验探究，请你结合实验过程回答下列问题．
（1）集气瓶底预先铺少量沙子的目的是______．
（2）铝丝下端系一根火柴的目的是：______．
（3）用正确方法引燃铝丝，伸入装有氧气的集气瓶中后，未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能的原因是______．
（4）某化学兴趣小组的同学经查阅资料得知：人呼吸中各种气体的体积分数如表所示：

气体	吸入气体	呼出气体
X	78%	75%
Y	21%	15%
二氧化碳	0.03%	3.68%
水	0.02%	5.44%
其它	0.95%	0.88%

①请你判断：表中X是______，Y是______；
②欲证明人呼出的气体中含有水蒸气，其实验方法是______．

Answer

由铝丝和铁丝一样，根据铁丝燃烧的现象和反应注意事项来回答本题．因为人吸入的气体是空气，根据空气中气体的体积含量就可以判断出X、Y是什么物质；欲证明人呼出的气体中含有水蒸气，要根据水蒸气具有遇冷凝结成水珠的特性设计方案；氮气在呼吸过程中虽然没有参与化学反应，但呼出气体的整个体积已经发生了改变，导致氮气体积分数也会变化
【解析】
（1）铝丝燃烧的生成物温度很高，溅落到集气瓶底部容易炸裂，所以集气瓶底预先铺少量沙子；
（2）铝丝在空气中不能被点燃，引燃铝丝的办法与铁丝引燃的方法相同，用火柴引燃；
（3）未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象，可能是铝丝表面有锈，或氧气不纯；
（4）由于人吸入的气体是空气，所以体积分数占78%的X就是氮气了，体积分数占21%的Y就是氧气了；由于呼出的气体中含有大量的水蒸气，水蒸气遇到冷的玻璃片会被凝结成水珠，所以向玻璃片上哈气会出现水雾，与没有哈气的玻璃片进行对照即可；由表中数据可知呼出的气体中，二氧化碳和水蒸气的增加量要比空气中减少的体积多，也就是说氮气含量虽然没变，呼出气体的总量却增大了，所以氮气的体积分数减少了
故答案为：（1）防止生成物熔化落下时炸裂瓶底．（意思合理亦可）
（2）引燃铝丝、（或提供热量，意思合理亦可）
（3）铝丝表面有氧化物（或氧气不纯，意思合理亦可）
（4）①X：氮气  Y：氧气 ②对着干燥的玻璃片（或镜子）呼气，玻璃片（或镜子）表面出现水滴．
（意思合理亦可给分）