Question

同學(xué)們利用如圖裝置探究SO₂與Na₂O₂的反應(yīng)．
（1）同學(xué)們認(rèn)為該反應(yīng)類(lèi)似CO₂與Na₂O₂的反應(yīng)有氧氣生成，當(dāng)通入氣體后，如果把帶火星的木條伸到導(dǎo)管口，預(yù)期現(xiàn)象為帶火星的木條復(fù)燃．可是，當(dāng)他們把帶火星的木條伸到導(dǎo)管口后，木條并沒(méi)有復(fù)燃，你分析其原因是

 

，改進(jìn)的方法是

 

．
（2）反應(yīng)完畢后，硬質(zhì)玻璃管中的固體變?yōu)榘咨�．大家認(rèn)為固體成分有多種可能：
假設(shè)Ⅰ：全部為Na₂SO₃； 
假設(shè)Ⅱ：為Na₂SO₃和Na₂O₂的混合物；
假設(shè)Ⅲ：

 

；  
假設(shè)Ⅳ：為Na₂SO₃ 和Na₂SO₄的混合物；
假設(shè)Ⅴ：為Na₂O₂和Na₂SO₄的混合物．
假設(shè)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的共同理由是

 

．
（3）現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)用品：幾支試管、帶膠塞的導(dǎo)管（單孔）、滴管、藥匙、品紅溶液、蒸餾水、Ba（NO₃）₂溶液、BaCl₂溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸、濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸，請(qǐng)你從中選出合適的用品對(duì)“假設(shè)Ⅳ”進(jìn)行驗(yàn)證，完成下表（可以不填滿(mǎn)）：

實(shí)驗(yàn)步驟編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	，用藥匙取少量白色固體于試管中．	/
②	向①的試管中加入   ，塞緊帶導(dǎo)管的膠塞，并將導(dǎo)管   ．
③
④

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),鈉的重要化合物

專(zhuān)題：

分析：（1）根據(jù)把帶火星的木條伸到導(dǎo)管口后，木條并沒(méi)有復(fù)燃說(shuō)明試管口的氣體氧氣的濃度不夠來(lái)分析和改進(jìn)；
（2）類(lèi)比二氧化碳與過(guò)氧化鈉的反應(yīng)推測(cè)，過(guò)氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)可能生成亞硫酸鈉，過(guò)氧化鈉和氧氣具有氧化性，反應(yīng)產(chǎn)物可能為硫酸鈉，據(jù)此完成假設(shè)；
（3）假設(shè)Ⅳ反應(yīng)后的固體為Na₂SO₃ 和Na₂SO₄的混合物，分別根據(jù)具有亞硫酸鈉、硫酸鈉的方法設(shè)計(jì)方案，然后選取合適的試劑進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）木條并沒(méi)有復(fù)燃說(shuō)明試管口的氣體氧氣的濃度不夠，結(jié)合反應(yīng)說(shuō)明到達(dá)試管口時(shí)還含有大量的二氧化硫氣體，所以木條沒(méi)有復(fù)燃；改進(jìn)的方法就是在檢驗(yàn)氧氣之前將右邊導(dǎo)出氣體的導(dǎo)管通入裝有燒堿（或強(qiáng)堿）溶液的試管中除去二氧化硫再進(jìn)行氧氣的檢驗(yàn)，
故答案為：通入的SO₂量太大，產(chǎn)生的氧氣太少； 將右邊導(dǎo)出氣體的導(dǎo)管通入裝有燒堿（或強(qiáng)堿）溶液的試管中，再用帶火星的木條伸入試管口；
（2）根據(jù)CO₂與Na₂O₂的反應(yīng)可知，SO₂與Na₂O₂反應(yīng)可能生成Na₂SO₃，則提出的假設(shè)有：假設(shè)Ⅰ：全部為Na₂SO₃，假設(shè)Ⅱ：為Na₂SO₃和Na₂O₂的混合物；由于Na₂O₂和反應(yīng)產(chǎn)物的O₂都具有氧化性，則反應(yīng)后的固體可能為Na₂SO，則可能的假設(shè)為：假設(shè)Ⅲ：全部為Na₂SO₄ ，假設(shè)Ⅳ：為Na₂SO₃ 和Na₂SO₄的混合物，假設(shè)Ⅴ：為Na₂O₂和Na₂SO₄的混合物，
故答案為：全部為Na₂SO₄ ； Na₂O₂和新產(chǎn)生的O₂有強(qiáng)氧化性，能將Na₂SO₃氧化為Na₂SO₄ ；
（3）假設(shè)Ⅳ：反應(yīng)后的固體為Na₂SO₃ 和Na₂SO₄的混合物，需要分別檢驗(yàn)亞硫酸鈉和硫酸鈉，檢驗(yàn)亞硫酸鈉時(shí)，可以通過(guò)混合物與稀鹽酸反應(yīng)是否生成使品紅溶液褪色的二氧化硫氣體完成；檢驗(yàn)硫酸鈉，可以通過(guò)檢驗(yàn)是否有不溶于鹽酸的硫酸鋇白色沉淀生成，檢驗(yàn)步驟與現(xiàn)象為：
①待硬質(zhì)玻管冷卻到室溫后，用藥匙取少量白色固體于試管中，
②向①的試管中加入過(guò)量的稀鹽酸，塞緊帶導(dǎo)管的膠塞，并將導(dǎo)管通入裝少量品紅溶液的試管，若品紅褪色說(shuō)明生成的二氧化硫，則固體中含有Na₂SO₃，若品紅不褪色則沒(méi)有生成二氧化硫，固體中不含有Na₂SO₃；
③�、诔浞址磻�(yīng)后的溶液于試管中，滴入適量BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成則固體中含有Na₂SO₄ ，若沒(méi)有白色沉淀生成則固體中不含有Na₂SO₄，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	待硬質(zhì)玻管冷卻到室溫后
②	過(guò)量的稀鹽酸     通入裝少量品紅溶液的試管	若品紅褪色則固體中含有Na2SO3
③	取②充分反應(yīng)后的溶液滴入適量BaCl2溶液	若有白色沉淀生成則固體中含有Na2SO4

點(diǎn)評(píng)：本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、常見(jiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，明確物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的方法，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．