题目内容

12．《科学》课本上是用图甲的装置来测定空气中氧气的体积分数．而小明通过查询资料对该实验进行改进，利用四硫化钠
（Na2S4）固体替代红磷进行实验，其反应原理为：
  2Na2S4+O2+2H2O═8S↓+4NaOH．
实验步骤：
①将足量的四硫化钠（Na2S4）固体置于试管中，再加入适量的水并迅速塞紧橡胶塞，再充分振荡．
②测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图乙所示）．
③将该试管插入水中（如图丙所示），取下橡胶塞，观察到试管内液面上升．

④当管内液面稳定时塞紧橡胶塞．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．
⑤按照①～③再重复实验2次，3次实验数据如表所示．
第1次第2次第3次
h1/厘米11.011.411.6
h2/厘米8.79.19.2
（1）步骤①中进行充分振荡的目的是使反应物充分反应．
（2）根据3次实验数据，请你计算空气中氧气的体积分数为20.9%（结果精确到0.1%）；
（3）小明设计的实验与课本上的实验相比，其优点是节能、装置简单、气密性好等．（写出2点）

分析 （1）根据信息四硫化钠和氧气、水反应生成硫和氢氧化钠，结合实验目的分析振荡的原因；
（2）根据h1和h2的高度差可知是消耗氧气的体积，结合体积分数的计算得出结果；
（3）根据两种本题的方法使用的原理进行对比分析．

解答 解：（1）四硫化钠的作用是消耗氧气，因此充分振荡的目的是使氧气被充分反应，使结果更准确；
（2）h1和h2的高度差就是消耗氧气的体积，因此氧气的体积分数=$\frac{氧气的体积}{空气的体积}$×100%=$\frac{11.0-8.7}{11.0}$×100%=20.9%；故填：20.9%；
（3）小明设计的实验是利用四硫化钠消耗氧气而不产生新的气体，利用气体减少的体积就是氧气的体积从而计算氧气的体积分数；课本红磷消耗氧气也不产生新的气体，利用气压把水压入装置内，计算氧气的体积分数，因此原理相似；故填：都只消耗空气中的氧气且不产生新的气体（合理即可）
答案：
（1）使反应物充分反应；
（2）20.9%；
（3）节能、装置简单、气密性好等．

点评 本题通过信息的形式主要考查用测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验结论等，培养了学生的分析问题能力及知识迁移运用能力．

练习册系列答案
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2．海南东线高铁的开通，改善了人们的出行．铁轨通常由锰钢制作而成，锰钢属于（　　）
A．金属材料B．复合材料C．有机合成材料D．无机非金属材料
3．水是一种重要的物质，在日常生活和生产实践中有着不可替代的作用．
①将下列物质分别加入水中，不能形成溶液的是A（填序号）．
A．食用油    B．氯化钾       C．食盐      D．白糖
②实验室里将自来水进行蒸馏来制取蒸馏水，生活中用煮沸法将硬水软化．
③电解水时，跟电源正极相连的电极上产生的气体具有的性质是B（填序号）．
A．有色有味     B．支持燃烧     C．能够燃烧      D．易溶于水．
20．如表是KNO3、NaCl在不同温度下的溶解度（单位：g）．
温度（℃）0102030405060
KNO313.320.931.645.863.985.5110
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（1）50℃时，NaCl的溶解度是37.0g．将20gNaCl放入50g水中，所得溶液的质量为68.5gg，溶质的质量分数是27.0%（精确到0.1%）．
（2）相同温度下，若要配制KNO3和NaCl等浓度的饱和溶液，其温度范围是20℃～30℃，将50℃时等质量的KNO3和NaCl的饱和溶液分别将至20℃，析出晶体较多的是KNO3．
7．长石是环保陶瓷生态砖的主要原料，如表为长石的化学组成成分，由表可知长石属于（　　）
SiO2AI2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2O
69.15%17.94%0.48%0.09%0.16%9.75%1.90%
A．氧化物B．单质C．混合物D．有机物
17．用化学用语填空：
（1）地壳含量最多的元素O；
（2）2个铵根离子2NH4+；
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4．荷兰最新研发出了用超临界二氧化碳作为介质染色的无水染色技术，解决了印染纺织行业面临的环境污染问题，超临界二氧化碳是二氧化碳在温度和压强超过临界点时具有流体性质的特殊状态的物质，下列有关超临界二氧化碳正确的是（　　）
A．超临界CO2流体是一种特殊的物质，容易燃烧
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请回答下列问题：
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2．判断下列反应能否发生，能发生反应的．写出化学反应方程式；不能反应的，简要说明理由．
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