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四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:2 Na2S4 + O2 + 2H2O = 8S↓+ 4 NaOH。

【实验资料】

①四硫化钠(Na2S4)的相对分子质量为         ,其中硫元素的质量分数为        (结果精确到0.1%)。

②四硫化钠受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢。

③NaOH溶液呈碱性,可吸收硫化氢、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体

④硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水,常温下与NaOH溶液不反应。

【实验过程】

①取碳酸钠、 硫粉混合后置于试管中,加热(如图1所示,夹持装置已略去),制得Na2S4,反应为4Na2CO3 + 12S + X 2 Na2S4+ 2 Na2S2O3 + 4CO2,X 的化学式为       ,蘸有浓NaOH 溶液的棉花的作用是                                                   

②冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入10ml水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图2所示)

③将该试管插入水中(如图3所求),取下橡胶塞,观察到                            

                                                          ,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2,理论上h1:h2=         

④按照①~③再重复实验2次.3次实验数据如下表所示。

第1次

第2次

第3次

h1/cm

11.2

11.4

11.6

h2/cm

8.9

9.1

9.2

【解释与结论】根据第1次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为       (结果精确到0.1%)。

【反思与评价】(1)若实验过程②中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,会影响测定结果,请说明有何影响,并阐述理由:                               。(2分)

 (2)若要保证实验的效果,至少需要生成四硫化钠(Na2S4)0.174g ,则理论上实验时至少取碳酸钠粉末           克?

写出计算过程(2分)

【 实验资料】  174;  73.6%

【 实验过程】  O2  ;吸收二氧化碳和Na2S4受热产生的有毒气体硫化氢 

MnO2

 
有淡黄色固体产生,试管内液面上升;    5 :4

【 解释与结论】 20.5%

【反思与评价】

(1)若未放置一段时间,结果将偏小;因为第一步反应消耗了试管空气中的氧气,若不静置第二步反应中氧气含量偏低,测量结果偏小。

(2)解:设需要碳酸钠的质量为x

4Na2CO3 + 12S + X 2 Na2S4+ 2 Na2S2O3 + 4CO2

424                     348                       1分

  x                     0.174g 

                                     1分

x=0.212g                                         1分

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O═8S↓+4NaOH.

【实验资料】
①四硫化钠(Na2S4)的相对分子质量为
174
174
,其中硫元素的质量分数为
73.6%
73.6%
(结果精确到0.1%).
②四硫化钠受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢.
③NaOH溶液呈碱性,可吸收硫化氢、二氧化碳、二氧化硫等酸性气体④硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水,常温下与NaOH溶液不反应.
【实验过程】
①取碳酸钠、硫粉混合后置于试管中,加热(如图1所示,夹持装置已略去),制得Na2S4,反应为4Na2CO3+12S+X 
  △  
.
 
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X 的化学式为
O2
O2
,蘸有浓NaOH 溶液的棉花的作用是
吸收二氧化碳和Na2S4受热产生的有毒气体硫化氢
吸收二氧化碳和Na2S4受热产生的有毒气体硫化氢
. 
②冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入10ml水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图2所示)
③将该试管插入水中(如图3所求),取下橡胶塞,观察到
有淡黄色固体产生,试管内液面上升
有淡黄色固体产生,试管内液面上升
,塞紧橡胶塞.将试管取出,倒过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2,理论上h1:h2=
5:4
5:4

④按照①~③再重复实验2次.3次实验数据如下表所示.
第1次 第2次 第3次
h1/cm 11.2 11.4 11.6
h2/cm 8.9 9.1 9.2
【解释与结论】根据第1次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为
20.5%
20.5%
(结果精确到0.1%).
【反思与评价】(1)若实验过程②中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,会影响测定结果,请说明有何影响,并阐述理由:
若未放置一段时间,结果将偏小;因为第一步反应消耗了试管空气中的氧气,若不静置第二步反应中氧气含量偏低,测量结果偏小
若未放置一段时间,结果将偏小;因为第一步反应消耗了试管空气中的氧气,若不静置第二步反应中氧气含量偏低,测量结果偏小

(2)若要保证实验的效果,至少需要生成四硫化钠(Na2S4)0.174g,则理论上实验时至少取碳酸钠粉末
0.212
0.212
克?写出计算过程.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?北京)四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH.
【查阅资料】
①Na2S4受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢(水溶液呈酸性).
②硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水,常温下与NaOH溶液不反应.
【实验过程】
①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中,加入(如图1所示,夹持装置已略去),制得Na2S4,反应为:4Na2CO3+12S+X
  △  
.
 
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化学式为
O2
O2
,蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是
吸收生成的二氧化碳气体和有毒的硫化氢气体
吸收生成的二氧化碳气体和有毒的硫化氢气体


②冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入10mL水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡.测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图2所示).
③将该试管插入水中(如图3所示),拔下橡胶塞,观察到
水进入试管内,进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一
水进入试管内,进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一
,塞紧橡胶塞.将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2.理论上h2:h1=
4:5
4:5

④按照①~③再重复实验2次.3次实验数据如下表所示.
第1次 第2次 第3次
h1/cm 11.0 11.4 11.6
h2/cm 8.7 9.1 9.2
【解释与结论】根据第1次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为
20.9
20.9
%(结果精确到0.1%).
【反思与评价】若实验过程②中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,会影响测定结果,请说明有何影响,并阐述理由:
试管内的空气成分与外边的空气成分可能有差异
试管内的空气成分与外边的空气成分可能有差异

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科目:初中化学 来源: 题型:

某化学小组测定空气中氧气的体积分数.
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(1)根据如图1所示回答问题.
①红磷燃烧的化学方程式为
 

②若将红磷改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是
 

(2)用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数.
反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O═8S↓+4NaOH(氢氧化钠).
小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水的氢氧化钠.
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡.测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图2所示).
②将该试管插入水中(如图3所示),拔下橡胶塞,观察到
 
,塞紧橡胶塞.将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2.理论上h2:h1=
 

③按照①和②再重复实验2次.3次实验数据如下表所示.
第1次 第2次 第3次
h1/cm 11.0 11.4 11.6
h2/cm 8.7 9.1 9.2
根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为
 
%(结果精确到 0.1%).

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科目:初中化学 来源:2013年北京市中考化学试卷(解析版) 题型:解答题

四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH.
【查阅资料】
①Na2S4受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢(水溶液呈酸性).
②硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水,常温下与NaOH溶液不反应.
【实验过程】
①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中,加入(如图1所示,夹持装置已略去),制得Na2S4,反应为:4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化学式为______,蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是______.

②冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入10mL水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡.测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图2所示).
③将该试管插入水中(如图3所示),拔下橡胶塞,观察到______,塞紧橡胶塞.将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2.理论上h2:h1=______.
④按照①~③再重复实验2次.3次实验数据如下表所示.
第1次第2次第3次
h1/cm11.011.411.6
h2/cm8.79.19.2
【解释与结论】根据第1次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为______%(结果精确到0.1%).
【反思与评价】若实验过程②中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,会影响测定结果,请说明有何影响,并阐述理由:______.

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