Question

小王要研究空氣中二氧化碳濃度變化對植物光合作用強度有無影響，做了下述實驗．
可供選用的藥品如下：
①石灰石；②澄清石灰水；③稀硫酸；④濃硫酸；⑤鹽酸溶液；
⑥燒堿溶液；⑦蒸餾水．
可供選用的儀器如圖1所示．
小王設(shè)計的實驗方案為：
（1）制備純凈的二氧化碳?xì)怏w．
（2）在甲、乙、丙三個相同的廣口瓶中分別放入長勢、大小均相同的某種植物幼苗和等體積的水，瓶口滴管內(nèi)裝有NaOH濃溶液，再將不同體積的純凈二氧化碳?xì)怏w充入三個瓶中，充入氣體的成分分別是：甲瓶：2000毫升空氣；乙瓶：1600毫升空氣、400毫升CO₂；丙瓶：1400毫升空氣、600毫升CO₂，三套裝置都如圖2所示．
（3）將三套裝置放在同一地點，太陽光照等量時間后，擠壓滴管，充分反應(yīng)后，打開止水夾，觀察進(jìn)入三個瓶中水的體積．（植物呼吸作用的速率變化忽略不計）
請回答下列問題：
（1）制備純凈的二氧化碳?xì)怏w所需的儀器和藥品是______（儀器名稱用儀器下的大寫字母表示，內(nèi)裝的藥品寫序號），將所選儀器按要求連接，各接口從左到右的順序依次是______（用儀器接口上的小寫字母表示）．
（2）小王的實驗原理正確嗎？______理由是______，
（3）對小王設(shè)計的實驗略加改變，理論上還可根據(jù)______變化，來判定CO₂濃度變化對植物光合作用強度有無影響．

Answer 1

【答案】分析：（1）從二氧化碳制取的藥品以及制取出的二氧化碳常含有的雜質(zhì)以及除雜原則完成即可；
（2）從消耗二氧化碳的量的大小判斷光合作用進(jìn)行時二氧化碳濃度對其過程的影響出發(fā)，判斷實驗原理是否正確即可；
（3）利用植物質(zhì)量的變化可對光合作用的進(jìn)行情況進(jìn)行分析，也可采用對栽培植物的容器中水的質(zhì)量或體積變化情況對光合作用強度進(jìn)行判斷；
解答：解：（1）一般的來說二氧化碳制取的藥品是碳酸鈣和稀鹽酸，由于制取二氧化碳常含有氯化氫氣體，所以常采用混合氣體通過蒸餾水以除掉含有的氯化氫，再將導(dǎo)出的氣體干燥即可得純凈的二氧化碳，連接的順序一般是氣體通過集氣瓶時要“長進(jìn)短出”，只有這樣才能確保實驗的成功，圖示裝置中C圖裝置不能作為洗氣瓶使用，B、D均可；
（2）由于光合作用的原料是二氧化碳和水，所以打開止水夾，進(jìn)入水的體積是沒有消耗的二氧化碳體積，因此可根據(jù)二氧化碳消耗的多少，判斷光合作用進(jìn)行時二氧化碳濃度對其過程的影響；
（3）光合作用的原料除二氧化碳外還有水，所以可采用對栽培植物的容器中水的質(zhì)量或體積變化情況對光合作用強度進(jìn)行判斷，由于光合作用的產(chǎn)物是淀粉和氧氣，所以也可利用植物質(zhì)量的變化可對光合作用的強度進(jìn)行分析；
故答案為：（l）A：①⑤；B：⑦；D：④（或A：①⑤；B：④；D：⑦）（3分）；abcfg（或afgbc）；
（2）正確；CO₂是植物光合作用的原料之一，根據(jù)進(jìn)入廣口瓶中水的體積可以推測出植物光合作用消耗的CO₂的體積；
（3）植物質(zhì)量的變化或栽培植物的容器中水的質(zhì)量或體積變化；
點評：此題是對光合作用發(fā)生時的原料及產(chǎn)物進(jìn)行的相關(guān)探討，是化學(xué)與生物相結(jié)合的基礎(chǔ)實驗題，根據(jù)實驗室制取二氧化碳和有關(guān)光合作用的知識分析即可．