四硫化鈉(Na2S4)固體可替代紅磷測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),反應(yīng)原理為:2Na2S4+O2+2H2O═8S↓+4NaOH.

【實(shí)驗(yàn)資料】
①四硫化鈉(Na2S4)的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_____,其中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____(結(jié)果精確到0.1%).
②四硫化鈉受熱時(shí),會(huì)與空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成少量有毒氣體硫化氫.
③NaOH溶液呈堿性,可吸收硫化氫、二氧化碳、二氧化硫等酸性氣體④硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可溶于水,常溫下與NaOH溶液不反應(yīng).
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
①取碳酸鈉、硫粉混合后置于試管中,加熱(如圖1所示,夾持裝置已略去),制得Na2S4,反應(yīng)為4Na2CO3+12S+X
.
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化學(xué)式為_(kāi)_____,蘸有濃NaOH溶液的棉花的作用是______.
②冷卻后,取下棉花,放置一段時(shí)間,再向該試管中加入10ml水,迅速塞緊橡膠塞,充分振蕩,測(cè)量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h1(如圖2所示)
③將該試管插入水中(如圖3所求),取下橡膠塞,觀察到______,塞緊橡膠塞.將試管取出,倒過(guò)來(lái),測(cè)量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h2,理論上h1:h2=______
④按照①~③再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次.3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.
第1次第2次第3次
h1/cm11.211.411.6
h2/cm8.99.19.2
【解釋與結(jié)論】根據(jù)第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____(結(jié)果精確到0.1%).
【反思與評(píng)價(jià)】(1)若實(shí)驗(yàn)過(guò)程②中,取下棉花后,未放置一段時(shí)間即進(jìn)行后續(xù)操作,會(huì)影響測(cè)定結(jié)果,請(qǐng)說(shuō)明有何影響,并闡述理由:______.
(2)若要保證實(shí)驗(yàn)的效果,至少需要生成四硫化鈉(Na2S4)0.174g,則理論上實(shí)驗(yàn)時(shí)至少取碳酸鈉粉末______克?寫出計(jì)算過(guò)程.
【實(shí)驗(yàn)資料】①四硫化鈉(Na2S4)的相對(duì)分子質(zhì)量為:23×2+32×4=174,其中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
32×4
174
×100%=73.6%;
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變和4Na2CO3+12S+X
.
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,可知X的化學(xué)式為O2;二氧化碳和NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,Na2S4受熱時(shí),會(huì)與空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成少量有毒氣體硫化氫(水溶液呈酸性),所以蘸有濃NaOH溶液的棉花的作用是吸收生成的二氧化碳?xì)怏w和有毒的硫化氫氣體;
③四硫化鈉和氧氣、水反應(yīng)生成硫和氫氧化鈉,會(huì)使得試管內(nèi)壓強(qiáng)變小,將該試管插入水中(如圖3所示),拔下橡膠塞,觀察到水進(jìn)入試管內(nèi),進(jìn)入水的體積約為試管內(nèi)空氣體積的五分之一;空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一,將試管取出,倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),測(cè)量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h2,可以知道理論上h1:h2=5:4;
【解釋與結(jié)論】空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=
11.2-8.9
11.2
×100%=20.5%;
【反思與評(píng)價(jià)】(1)未放置一段時(shí)間會(huì)導(dǎo)致試管內(nèi)的空氣成分與外邊的空氣成分可能有差異.故填:試管內(nèi)的空氣成分與外邊的空氣成分可能有差異.
(2)設(shè)需要碳酸鈉的質(zhì)量為x
4Na2CO3+12S+O2
.
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2
424348
x0.174g
424
x
=
348
0.174g

解得:x=0.212g
答:理論上實(shí)驗(yàn)時(shí)至少取碳酸鈉粉末0.212g.
故答案為:【實(shí)驗(yàn)資料】174;73.6%;
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】O2;吸收二氧化碳和Na2S4受熱產(chǎn)生的有毒氣體硫化氫;
有淡黃色固體產(chǎn)生,試管內(nèi)液面上升;5:4;
【解釋與結(jié)論】20.5%;
【反思與評(píng)價(jià)】(1)若未放置一段時(shí)間,結(jié)果將偏;因?yàn)榈谝徊椒磻?yīng)消耗了試管空氣中的氧氣,若不靜置第二步反應(yīng)中氧氣含量偏低,測(cè)量結(jié)果偏小.
(2)0.212.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

CO2和O2是自然界中生命活動(dòng)不可缺少的兩種氣體,它們的相同點(diǎn)是
A.都比生命科學(xué)大B.都能供給呼吸
C.都能滅火D.都是光合作用原料

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于蠟燭的實(shí)驗(yàn),說(shuō)法不正確的是( 。
A.蠟燭一吹即滅,說(shuō)明燃燒需要溫度達(dá)到著火點(diǎn)
B.將蠟燭放入水中,無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明蠟燭難溶于水
C.燃燒的蠟燭上扣一個(gè)燒杯,一段時(shí)間后熄滅,說(shuō)明燃燒需要氧氣
D.參加反應(yīng)的蠟燭質(zhì)量與生成物總質(zhì)量相等,說(shuō)明符合質(zhì)量守恒定律

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

下面幾位同學(xué)是測(cè)量空氣中氧氣體積含量的四個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你參與他們的實(shí)驗(yàn)探究:
[實(shí)驗(yàn)一]小強(qiáng)采用A圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣,給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱,同時(shí)緩慢推拉兩個(gè)注射器活塞,至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱,待冷卻至室溫,將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi),觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化.
(1)在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)程中,交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是______.
(2)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式______,銅絲表面的變化是______.
(3)小強(qiáng)測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積
25mL22mL
由此數(shù)據(jù)可以推算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)______2l%(填“>”、“=”、“<”).造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是______.(填序號(hào),)
①?zèng)]有交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞;
②讀數(shù)時(shí)沒(méi)有冷卻至室溫;
③加入銅絲量太少;
[實(shí)驗(yàn)二]:小紅采用B圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
第一步:將集氣瓶容積劃分為五等份,并做好標(biāo)記.
第二步:用放大鏡點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷.
第三步:待紅磷熄滅并冷卻后,打開(kāi)彈簧夾,發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的1/5.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)集氣瓶中剩余的氣體主要是______,根據(jù)實(shí)驗(yàn)推斷它的性質(zhì)有______.
(2)實(shí)驗(yàn)完畢,若進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于總?cè)莘e的
1
5
,其原因可能是______,若進(jìn)入集氣瓶中水的體積大于總?cè)莘e的
1
5
,其原因可能是______.
(3)紅磷燃燒的現(xiàn)象是______,化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式為_(kāi)_____.
[實(shí)驗(yàn)三]小華同學(xué)打算采用C圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)如下方案:選用實(shí)際容積為25mL的試管作為反應(yīng)容器,將過(guò)量的白磷放入試管,用橡皮塞塞緊試管,通過(guò)導(dǎo)管與注射器(注射器的容積為40ml,且潤(rùn)滑性很好)相連,注射器的前沿停在20ml刻度處.(假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行,白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì),且兩個(gè)容器間的導(dǎo)管足夠粗,保持空氣正常流動(dòng).)請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)前,打開(kāi)彈簧夾,將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處,然后松開(kāi)手,若活塞仍能返回至20mL刻度處,則說(shuō)明______;
(2)若先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結(jié)束,試管冷卻后,再松開(kāi)彈簧夾.可觀察到的現(xiàn)象為:______;
(3)若不使用彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結(jié)束,試管冷卻.在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_____,______,______.
(4)若按小華的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)際可能遇到諸多問(wèn)題而發(fā)生危險(xiǎn),造成實(shí)驗(yàn)失。纾篲_____.
[實(shí)驗(yàn)四]小明用圖D裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),燃燒、冷卻后打開(kāi)止水夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%.

(1)如圖A儀器的名稱是______,
鎂帶燃燒的反應(yīng)表達(dá)式為_(kāi)_____、冷卻后打開(kāi)止水夾,水能進(jìn)入集氣瓶的原因是______.
(2)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng),則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過(guò)其容積的______%.現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有______.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

“空氣中氧氣含量的測(cè)定”有多種方法.甲生設(shè)計(jì)了如下左圖所示的實(shí)驗(yàn)方案:在燃燒匙內(nèi)盛過(guò)量紅磷,點(diǎn)燃后立即插入集氣瓶?jī)?nèi),塞緊橡皮塞,待紅磷火焰熄滅,集氣瓶冷卻至室溫,打開(kāi)鐵夾,水注入集氣瓶.回答下列問(wèn)題:

(1)反應(yīng)結(jié)束后,打開(kāi)鐵夾,水自動(dòng)注入集氣瓶的直接原因是______,若進(jìn)入的水量小于瓶?jī)?nèi)空氣體積五分之一的可能原因______,若進(jìn)入的水量超過(guò)空氣體積的五分之一的可能原因______;
(2)乙生也設(shè)計(jì)了一個(gè)如右圖所示的實(shí)驗(yàn)方案,裝置和操作同甲生類似,只不過(guò)用硫粉代替了紅磷,并增加了滴管.要使實(shí)驗(yàn)成功,乙在滴管中應(yīng)加入氫氧化鈉溶液,并在反應(yīng)后滴入瓶中(已知SO2與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3和水),寫出該溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______.

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是( 。
A.硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰
B.鐵在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體
C.二氧化碳通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁
D.紅磷在氧氣中燃燒,產(chǎn)生大量的白霧

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.木炭燃燒后生成黑色固體
B.氫氣在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
C.紅磷在空氣中不能燃燒
D.硫燃燒時(shí)生成無(wú)色無(wú)味的氣體

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是(  )
A.木炭燃燒后生成黑色的固體
B.硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色的火焰,在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色的火焰
C.鐵在空氣中不能燃燒,但能在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成一種黑色的固體
D.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生濃厚的白煙

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科目:初中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

磁懸浮列車給城鎮(zhèn)交通帶來(lái)了極大的方便,其所用超導(dǎo)材料需在低溫環(huán)境下才能發(fā)揮作用。下列用于磁懸浮列車的氣體是(     )
A.N2B.O2C.CO2D.NH3

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同步練習(xí)冊(cè)答案