四硫化鈉(Na2S4)固體可替代紅磷測定空氣中氧氣的體積分數(shù),反應(yīng)原理為:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH
【查閱資料】①Na2S4受熱時,會與空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成少量有毒氣體硫化氫。
②硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可溶于水,常溫下與NaOH溶液不反應(yīng)。
③NaOH溶液可吸收硫化氫和二氧化碳。
【實驗過程】

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Na2S4,反應(yīng)為:4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化學(xué)式為      ;
②冷卻后,取下棉花,放置一段時間,再向該試管中加入10mL水,迅速塞緊橡膠塞,充分振蕩。測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所示),拔下橡膠塞,觀察到              ,塞緊橡膠塞。將試管取出,倒轉(zhuǎn)過來,測量液面至橡膠塞下沿的距離h2,記錄數(shù)據(jù)h2。理論上h2:h1=          ;
④按照①~③再重復(fù)實驗2次。3次實驗數(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次實驗數(shù)據(jù),計算空氣中氧氣的體積分數(shù)為        %(結(jié)果精確到0.1%);   
【反思與評價】實驗過程①中濃NaOH溶液的作用是                        ;若實驗過程②中,取下棉花后,未放置一段時間即進行后續(xù)操作,測定結(jié)果          (填“偏大”、“偏小”或“無影響”),理由是:                                   。(2分)

實驗過程①O2;③試管內(nèi)液面上升; 4:5(79:100)
解釋與結(jié)論:20.9%
反思與評價:吸收二氧化碳和硫化氫氣體;偏。谎鯕鉀]有完全消耗

解析試題分析:①根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋,在化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均保持不變,可以推知X的化學(xué)式為O2, ③在圖1中,碳酸鈉、硫粉、氧氣發(fā)生反應(yīng)生成了Na2S4,冷卻后,取下棉花,放置一段時間,外面的進入試管內(nèi),此時再向該試管中加入10mL水,迅速塞緊橡膠塞,充分振蕩,發(fā)生了反應(yīng):2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH,即充分地將試管內(nèi)空氣中的氧氣完全消耗了,使得試管內(nèi)的氣體減少了將近1/5(即空氣中氧氣體積分數(shù)),壓強也減少,這時將該試管插入水中(如圖③所示),拔下橡膠塞,自然觀察到:試管內(nèi)液面上升,由于消耗了1/5的氧氣,所以水面上升1/5,只剩下4/5, 所以h2:h1=4:5
解釋與結(jié)論:根據(jù)第1次實驗數(shù)據(jù),h1=11.0,h2=8.7,所以消耗氧氣的體積=11.0-8.7=2.3,空氣中氧氣的體積分數(shù)=2.3/11.0×100%=20.9%
反思與評價:由于反應(yīng)中會生成二氧化碳,且Na2S4受熱時,會與空氣中的水蒸氣反應(yīng),生成少量有毒氣體硫化氫,所以濃NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳和硫化氫氣體,若實驗過程②中,取下棉花后,未放置一段時間即進行后續(xù)操作,溫度沒有冷卻下來,在受熱的情況下,生成的Na2S4會與空氣中的水蒸氣反應(yīng),使得Na2S4的量大大減少,這樣就不能完全消耗的氧氣
考點:空氣中氧氣含量的探究

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢?同學(xué)們決定進行探究。探究前老師提示,該反應(yīng)生成的氣體只有一種。
【提出猜想】放出的氣體可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依據(jù)是                    。
【查閱資料】SO2易溶于水,化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳有相似之處,它能使澄清石灰水變渾濁,生成CaSO3。
【方案設(shè)計】依據(jù)上述猜想,實驗小組同學(xué)分別設(shè)計了如下方案:
(1)甲同學(xué)認為是O2,則檢驗方法是_____________________________________。
(2)乙同學(xué)認為是SO2,則只需將放出的氣體通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否變渾濁。寫出SO2與Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。
(3)實驗小組同學(xué)合作設(shè)計了如下組合實驗方案,排除和驗證猜想的氣體。

若拆去B裝置,直接連接A和C裝置進行實驗,可能導(dǎo)致            后果發(fā)生。
【實驗探究】實驗開始時,先將收集到的氣體從a通入一段時間后,再點燃C處酒精燈;
這樣操作的目的是                                    。
實驗過程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁,C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;
結(jié)論:鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時,產(chǎn)生的氣體是_________________。
【思維拓展】由上述實驗可以推出,硫酸銅溶液中可能含有____________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

“五一”假期,小兵對“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”進行了探究。
【提出問題】鋅與硫酸反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢?
【猜想與假設(shè)】a.可能與硫酸的質(zhì)量分數(shù)有關(guān);b.可能與鋅的形狀有關(guān)。
【設(shè)計并實驗】小兵用不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸和不同形狀的鋅進行如下實驗。

實驗編號
硫酸的質(zhì)量分數(shù)(均取20mL)
鋅的形狀(均取1g)
氫氣的體積(mL)(均收集3分鐘)
 
20%
鋅粒
31.7
 
20%
鋅片
50.9
 
30%
鋅粒
61.7
 
30%
鋅片
79.9
 
(1)寫出稀硫酸與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                    。
(2)小兵用下圖裝置收集并測量氫氣的體積,其中量筒的作用是                                 。

【收集證據(jù)】(3)要比較不同質(zhì)量分數(shù)的硫酸對反應(yīng)快慢的影響,應(yīng)選擇的實驗編號是                。
【得出結(jié)論】(4)結(jié)論是                                                               
【評價與反思】
(5)下表是小兵第①組實驗的詳細數(shù)據(jù)。
時段(均為1分鐘)
第1分鐘
第2分鐘
第3分鐘
第4分鐘
第5分鐘
第6分鐘
H2的體積
3.1mL
16.7mL
11.9mL
9.6mL
7.6mL
6.0mL
 
請描述鋅與硫酸反應(yīng)的快慢的變化并解釋原因                              
(6)鋅與硫酸反應(yīng)的快慢可能還受哪些因素影響?                                     。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

某實驗小組將制作皮蛋的原料生石灰、純堿和食鹽放入水中,充分反應(yīng)后過濾,得到澄清溶液,小亮等幾位同學(xué)對溶液的成分進行了探究。
【提出問題】溶液中有哪些溶質(zhì)?
【猜想】以下是三位同學(xué)的分析與猜想:

有可能剩余另一種反應(yīng)物,所以你認為溶液中溶質(zhì)還可能是_________________。
【討論】你認為小亮、小芳、小紅三位同學(xué)中誰的猜想不合理,請說明理由。__________________________________。
【實驗設(shè)計】設(shè)計實驗證明猜想正確。

實驗操作
(在短線上填所加試劑的名稱)
預(yù)測的現(xiàn)象
發(fā)生的所有反應(yīng)的
化學(xué)方程式
實驗結(jié)論

 
 
小紅同學(xué)的猜想正確

 
 
你的猜想正確
 
【實驗分析】小紅同學(xué)實驗中出現(xiàn)了與自己預(yù)測的實驗現(xiàn)象不一致的情況:她取適量的澄清溶液于試管中,滴入幾滴稀鹽酸,結(jié)果沒有氣泡產(chǎn)生,于是得出自己的猜想不成立的結(jié)論,你是否同意她的判斷,請說明理由。
___________________________________________________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

麥蘭花學(xué)名叫香雪蘭,花開時節(jié)香味醉人。小紅家里的陽臺上種植了一盆麥蘭花,她發(fā)現(xiàn)爸爸把草木灰灑在麥蘭花盆里,麥蘭花長得特別旺盛,她想知道草木灰的主要成分是什么?于是,她取一些草木灰?guī)Щ貙W(xué)校進行了實驗探究。
【提出問題】草木灰的主要成分是什么?
【查閱資料】 小紅經(jīng)查閱資料得知:草木灰的主要成分是一種含鉀離子的鹽,易溶于水。
【進行猜想】 草木灰的主要成分(1)可能是硝酸鉀;(2)可能是碳酸鉀。
【實驗用品】草木灰、蒸餾水、稀鹽酸、澄清石灰水、燒杯、漏斗、試管、橡皮塞、導(dǎo)氣管等。
【設(shè)計實驗方案】請你針對猜想設(shè)計實驗方案,并進行實驗。

實 驗 步 驟
 
實 驗 現(xiàn) 象
 
實 驗 結(jié) 論
 
(1)取一定量的草木灰于燒杯中,加入適量蒸餾水,攪拌,然后進行       操作。
 
 
得到無色溶液
 
 
 
(2)取少量無色溶液于試管中,然后滴加幾滴酚酞試液
 
 
溶液變紅色
 
 
溶液顯         性。
 
(3)取少量無色溶液于試管中,然后加入少量       ;
                      
                       。
 
 
          產(chǎn)生;
澄清石灰水         
 
 
                生成,
草木灰的主要成分是碳酸鉀,猜想(2)成立
 
 
【實驗反思】(1)寫出上述實驗中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:①           ;②            
(2)草木灰的主要成分是碳酸鉀,它能否與銨態(tài)氮肥混合使用?           ;原因是       。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)圍繞“澄清石灰水與碳酸鈉溶液的反應(yīng)”展開了如下探究活動。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(2)反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是什么?同學(xué)們一致認為有以下三種情況:
①氫氧化鈉和氫氧化鈣;②氫氧化鈉和碳酸鈉;③_______________。
(3)小新取少量溶液于試管中,滴加過量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生,說明情況_____(填序號)是不可能的。
為了進一步確定溶液的成分,同學(xué)們設(shè)計了如下實驗方案:

實驗步驟
現(xiàn)象
結(jié)論
 
 
情況①正確
 
在同學(xué)們的合作下,他們順利完成了探究任務(wù)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

竹炭包(見圖)是一種集觀賞與空氣凈化為一體的產(chǎn)品。這種產(chǎn)品可對車內(nèi)及室內(nèi)空氣中的一氧化碳、甲醛等有害氣體進行吸附。某課外小組對竹炭進行初步探究。

[提出問題]竹炭中是否含有碳元素。
[猜想與假設(shè)]竹炭中含有碳元素
[查閱資料] ①新鮮的血液,遇一氧化碳由鮮紅變?yōu)榘导t。
②氫氧化鈉能與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[設(shè)計實驗]所用裝置如下圖所示。(A裝置的作用為吸收空氣中的水和二氧化碳)

(1)實驗開始后,C裝置中產(chǎn)生白色沉淀,反應(yīng)化學(xué)方程式為                   ,
E裝置中新鮮的雞血變?yōu)榘导t色。
(2)小紅認為應(yīng)在A、B裝置間,增加澄清石灰水,目的是                      。
(3)小明認為可以用下圖所示的裝置,替換原裝置中的E裝置,你認為            (填“可以”或“不可以”),原因是                        。

[結(jié)論]竹炭中含有碳元素。
[拓展應(yīng)用] 竹炭細密多孔,牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效,下列有關(guān)竹炭牙膏的用途描述正確的           。
A.可防癌抗衰老            B.蟲咬、灼傷可消炎止痛
C.可除去口中異味           D.可除衣領(lǐng)袖口等處的汗?jié)n

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

某化學(xué)興趣小組按右圖所示裝置(固定裝置已省去)開展有關(guān)探究性實驗。已知,過氧化氫足量,該裝置氣密性良好,實驗前開關(guān)K1和K2均處于關(guān)閉狀態(tài)。實驗步驟如下:

Ⅰ.打開K1、K2,觀察現(xiàn)象;
Ⅱ.關(guān)閉K1,打開分液漏斗活塞,觀察現(xiàn)象;
Ⅲ.打開K1,觀察現(xiàn)象;
Ⅳ.回收錐形瓶中的二氧化錳,洗凈儀器放回原處。
回答下列問題:
(1)該實驗的目的是                      ;
(2)步驟Ⅲ觀察到試管①中的現(xiàn)象是:有氣泡從導(dǎo) 
管中冒出、                                 ,試管①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             ,該反應(yīng)的類型是                 反 應(yīng)(填“化合”、“分解”或“置換”);
(3)實驗完畢后,回收二氧化錳的實驗操作是               、洗滌、干燥;
(4)由步驟Ⅱ、Ⅲ可得出的實驗結(jié)論是                          。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

實驗室里某小組正在探究一個問題.根據(jù)設(shè)計方案,小英向試管中加入2mL氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞溶液,溶液顯紅色.然后她又用滴管連續(xù)滴入一定量的稀硫酸,溶液由紅色變?yōu)闊o色.
(1)他們探究的問題是  (填Ⅰ或Ⅱ)
Ⅰ.酚酞溶液遇酸、堿溶液能顯示不同顏色嗎?Ⅱ.酸和堿溶液能發(fā)生反應(yīng)嗎?
(2)大家對小英得到的無色溶液繼續(xù)探究.
小斌認為反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉,小亮認為溶質(zhì)有兩種,它們是                     
同學(xué)們根據(jù)以下兩種方案進行實驗后,一致認為小亮的觀點是正確的.請你補填下表的空缺.

實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一:取少許反應(yīng)后的溶液置于試管中,向其中加入 
                                  
                
                 
 
小亮的觀點正確
方案二:取少許反應(yīng)后的溶液置于試管中,向其中加入 
                                           
                      
 
(3)請你和全組同學(xué)一起分析以下問題.

①稀硫酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)的微觀過程如圖1所示.從粒子的角度具體分析該反應(yīng)能發(fā)生的原因是                                                   
②鋅和硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)的微觀過程如圖2所示.從粒子的角度具體分析該變化是化學(xué)變化的原因是                                                         
③通過以上分析,揭示出化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是                                         

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同步練習(xí)冊答案