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)
探究实验展示了化学的无穷魅力。以下是某兴趣小组的探究过程:
提出问题:小亮想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系。
假设猜想:①分子质量(相对分子质量)越大,分子运动速率越快;②分子质量(相对分子质量)越小,分子运动速率越快。
查阅资料:已知浓氨水能挥发出氨气,浓盐酸能挥发出氯化氢气体,二者接触反应会产生白烟(即氯化铵固体)。
设计实验:如图所示,在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团。
实验现象:C处产生的白烟较多。
解释与结论:(1)氨分子的相对分子质量 (填“大于”、“等于”或“小于”)氯化氢分子的相对分子质量,由此可知,相对分子质量越大,分子的速率越 (填“快”或“慢”)。
(2)反应的化学方程式为 。
拓展探究:完成上述实验后,小静还想研究分子运动速率与温度的关系。他将等量的品红分别滴入到等量的热水和冷水中,其实验现象如下所示.
| 实验过程 | 冷水 | 热水 |
| 开始 | 红色扩散较慢 | 红色扩散较快 |
| 长久放置 | 最终均成为红色、均匀、透明的液体 |
依据此实验现象,得出的结论是
。
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多彩的“碳”,多姿的生活,让我们一起走进“碳”的世界。
(1)根据表中提供的信息,填写有关含碳物质的对应特性。
| 物质用途 | 一氧化碳做燃料 | 石墨作电极 | 活性炭净水 |
| 对应特征 | ① | ② | ③ |
(2)液态二氧化碳灭火器可用于扑救档案资料室发生的火灾,下列说法正确的有 (填字母序号)。
A.液态二氧化碳气化后不会污染档案资料
B.二氧化碳可覆盖在燃烧物表面,隔绝空气
C.液态二氧化碳气化时吸热,降低了可燃物的着火点
(3)在 440℃和高压条件下,金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石(C)和碳酸钠,该反应的化学方程式为 。
(4)“碳海绵”是已知最轻的固体材料(如右图所示),由碳元素组成,具有多孔结构,弹性好。它对石油有很强的吸附能力(不吸水),将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列关于碳海绵的说法正确的是 (填字母序号)。
A.具有吸附性 B.可重复使用 C.可处理海上石油泄
漏
在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示:下列说法不正确的是( )
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| A. | 在该反应中丁一定是催化剂 |
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| B. | 丙不可能是单质 |
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| C. | 该反应是化合反应 |
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| D. | 甲和乙的质量之和一定等于生成丙的质量 |