(2013?北京)四硫化鈉(Na
2S
4)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:2Na
2S
4+O
2+2H
2O=8S↓+4NaOH.
【查閱資料】
①Na
2S
4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).
②硫代硫酸鈉(Na
2S
2O
3)可溶于水,常溫下與NaOH溶液不反應(yīng).
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
①取0.5g碳酸鈉、0.2g硫粉混合后置于試管中,加入(如圖1所示,夾持裝置已略去),制得Na
2S
4,反應(yīng)為:4Na
2CO
3+12S+X
2Na
2S
4+2Na
2S
2O
3+4CO
2,X的化學(xué)式為
O2
O2
,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
吸收生成的二氧化碳?xì)怏w和有毒的硫化氫氣體
.
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)h
1(如圖2所示).
③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
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
,塞緊橡膠塞.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)h
2.理論上h
2:h
1=
4:5
4:5
.
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/cm |
11.0 |
11.4 |
11.6 |
h2/cm |
8.7 |
9.1 |
9.2 |
【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
20.9
20.9
%(結(jié)果精確到0.1%).
【反思與評(píng)價(jià)】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:
試管內(nèi)的空氣成分與外邊的空氣成分可能有差異
試管內(nèi)的空氣成分與外邊的空氣成分可能有差異
.