题目内容
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
【查阅资料】①Na2S4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。
②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应。
③NaOH溶液可吸收硫化氢和二氧化碳。
【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Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为?????? ；
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所示），拔下橡胶塞，观察到?????????????? ，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h2，记录数据h2。理论上h2：h1=?????????? ；
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???????? ％（结果精确到0．1％）；???
【反思与评价】实验过程①中浓NaOH溶液的作用是???????????????????????? ；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，测定结果?????????? （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是：??????????????????????????????????? 。（2分）
实验过程①O2；③试管内液面上升； 4：5（79：100）
解释与结论：20．9％
反思与评价：吸收二氧化碳和硫化氢气体；偏小；氧气没有完全消耗
【解析】
试题分析：①根据质量守恒定律的微观解释，在化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变，可以推知X的化学式为O2， ③在图1中，碳酸钠、硫粉、氧气发生反应生成了Na2S4，冷却后，取下棉花，放置一段时间，外面的进入试管内，此时再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡，发生了反应：2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH，即充分地将试管内空气中的氧气完全消耗了，使得试管内的气体减少了将近1/5（即空气中氧气体积分数），压强也减少，这时将该试管插入水中（如图③所示），拔下橡胶塞，自然观察到：试管内液面上升，由于消耗了1/5的氧气，所以水面上升1/5，只剩下4/5， 所以h2：h1=4：5
解释与结论：根据第1次实验数据，h1=11．0，h2=8．7，所以消耗氧气的体积=11．0-8．7=2．3，空气中氧气的体积分数=2．3/11．0×100%=20．9%
反思与评价：由于反应中会生成二氧化碳，且Na2S4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，所以浓NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳和硫化氢气体，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，温度没有冷却下来，在受热的情况下，生成的Na2S4会与空气中的水蒸气反应，使得Na2S4的量大大减少，这样就不能完全消耗的氧气
考点：空气中氧气含量的探究
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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：2 Na2S4 + O2 + 2H2O = 8S↓+ 4 NaOH。
【实验资料】
①四硫化钠（Na2S4）的相对分子质量为 ，其中硫元素的质量分数为 （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 
2 Na2S4+ 2 Na2S2O3 + 4CO2，X 的化学式为 ，蘸有浓NaOH 溶液的棉花的作用是 。 
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
，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＝
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 （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： 。（2分）
（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 克？
写出计算过程（2分）
【查阅资料】
①Na2S4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（Na2S2O3）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Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X
2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为______，蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是______．
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所示），拔下橡胶塞，观察到______，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h2．理论上h2：h1=______．
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 |
【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：______．