Question

（11分）某實驗小組的同學為探究Na₂O₂與SO₂的反應，用下圖所示裝置進行實驗。通入SO₂氣體后，將帶火星的木條插入試管C中，木條復燃。

請回答下列問題：

（1）A裝置中濃硫酸的作用是__________。

（2）部分同學依據(jù)和的反應，用類比的方法推理與反應的固體產物為__________。另一部分同學依據(jù)的強還原性和的強氧化性，猜想產物中含有。為檢驗生成物中是否存在，他們設計了如下實驗方案：

請判斷上述方案是否合理__________，簡要說明理由：__________。

（3）向溶液中緩慢通入氣體，請分析通入物質的量與溶液中溶質組成的關系，填寫下表空格。

的范圍	溶液中溶質的化學式
（0，0.5）	__________
__________	、

請在下圖中畫出溶液中溶質的總質量隨緩慢通入物質的量的變化曲線。（作圖時請在起點、拐點和終點注明坐標）

 

Answer 1

【答案】

（1）干燥（1分）

（2）（1分）；不合理（1分），可將氧化為或過量的可將氧化為（1分）

（3）和（2分）；（0.5，1.0）（2分）

【解析】（1）由于SO₂中含有水蒸氣，而水也能和過氧化鈉反應，所以濃硫酸的作用是干燥SO₂。

（2）過氧化鈉和CO₂的生成物是碳酸鈉和氧氣，據(jù)此類推SO₂和過氧化鈉反應的固體生成物應該是Na₂SO₃。由于稀硝酸具有氧化性，能把BaSO₃氧化生成BaSO₄，其次過量的過氧化鈉也能把Na₂SO₃氧化生成Na₂SO₄，因此是不合理的。

（3）氫氧化鈉和SO₂反應的方程式為2NaOH＋SO₂=Na₂SO₃＋H₂O、NaOH＋SO₂=NaHSO₃。因此根據(jù)方程式可知，如果SO₂的物質的量小于0.5mol，則溶液中的溶質就是NaOH和Na₂SO₃；如果SO₂恰好是0.5mol，則溶質只有Na₂SO₃；如果SO₂的物質的量大于0.5mol，而小于1.0mol，則溶質是Na₂SO₃和NaHSO₃；如果SO₂恰好是1mol，則溶質只有NaHSO₃。由于氫氧化鈉和SO₂都是1mol，所以氫氧化鈉是40g，最多生成亞硫酸鈉是63g，亞磷酸氫鈉是104g，圖像見答案。