Question

某班同學用如圖所示的裝置測定空氣里氧氣的含量。藥匙上放少量鈉，燒杯中裝滿水，先用彈簧夾夾住橡膠管。點燃鈉，伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內水面變化情況。

（1）寫出燃燒匙中發生反應的化學方程式：                               ，將該生成物伸入瓶底的水中，生成的氧化產物與還原產物物質的量之比為：     。
（2）實驗完畢，廣口瓶內水面上升明顯小于空氣體積的1/5，對這一現象解釋正確的是：     
a．該同學可能未塞緊瓶塞，導致鈉熄滅時外界空氣進入瓶內
b．該同學可能使用鈉的量不足
c．該同學可能沒夾緊彈簧夾，鈉燃燒時部分空氣受熱從導管逸出
d．該同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞前瓶內部分空氣受熱逸出

Answer 1

（1）2Na+O₂Na₂O₂；1:2  （2）ab

試題分析：該實驗利用金屬鈉燃燒消耗集氣瓶集氣瓶內氧氣，壓強減小，回復室溫后，打開彈簧夾，燒杯內的水進入集氣瓶，水的體積就是消耗掉氧氣的體積。金屬鈉燃燒反應生成Na₂O₂，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，Na₂O₂既是氧化劑又是還原劑，氧化產物是氧氣，NaOH有一半是還原產物，氧化產物與還原產物物質的量之比為1:2，最后水的體積小，說明所測結果體積偏小，a導致外界空氣進入裝置，倒流回去的水偏少，正確；b、鈉不足，沒有把氧氣消耗完，所測體積少，正確；c、空氣溢出，水倒流的應該更多，錯誤；d、空氣溢出，水倒流的應該更多，錯誤。