(2013?北京)四硫化钠(Na
2S
4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:2Na
2S
4+O
2+2H
2O=8S↓+4NaOH.
【查阅资料】
①Na
2S
4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(Na
2S
2O
3)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Na
2S
4,反应为:4Na
2CO
3+12S+X
2Na
2S
4+2Na
2S
2O
3+4CO
2,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
.
![](http://thumb.1010pic.com/pic3/upload/images/201307/40/e5f82f2e.png)
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h
1(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h
2.理论上h
2:h
1=
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
.