摘要:2-2.9常温下与氧气反应.表面形成致密的薄膜约200年前②Fe1535174-5在潮湿的空气中容易生锈约3000年前③Cu108399

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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: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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