Question

某研究性學習小組的同學想通過下圖實驗裝置探究SO2與Na2O2反應的產(chǎn)物。（夾持裝置已略去，裝置的氣密性良好）

Ⅰ．實驗中裝置B可吸收水分，干燥SO2氣體，其目的是：_________________________。

裝置D除了吸收過量的SO2，避免污染空氣外，還起到的作用是：_________________。

Ⅱ．對C中固體產(chǎn)物提出如下假設：（假設Na2O2已全部反應）

假設1：__________。 假設2：只有Na2SO4； 假設3：既有Na2SO3又有Na2SO4。

（1）甲同學認為SO2與Na2O2的反應不同于CO2，應為假設2成立，請據(jù)此寫出C中所發(fā)生反應的化學方程式：_____________________。

（2）若假設2成立，為確定C中固體產(chǎn)物的成分，甲同學設計如下實驗：

得出結論：C中固體產(chǎn)物只有Na2SO4。該方案是否合理？答：__________。（填“是”或“否”）理由是______________________________。

（3）乙同學為證明假設3成立，設計如下實驗。

實驗步驟和結論為：

①取少量C中固體產(chǎn)物于試管中，加入適量的蒸餾水溶解；

②滴加過量的1mol?L－1BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明C中固體產(chǎn)物中有_________；

③滴加適量的1mol?L－1稀鹽酸，若白色沉淀部分溶解，并產(chǎn)生刺激性氣味氣體，則證明C中固體產(chǎn)物中有___________________。

 

Answer 1

Ⅰ．防止水蒸氣與Na2O2反應，防止空氣中的水和CO2進入玻璃管C。

Ⅱ．假設1：只有Na2SO3

（1）SO2＋Na2O2＝Na2SO4。（2）否；NO3－在酸性條件下可將BaSO3氧化成BaSO4

或硝酸根在酸性條件下具有強氧化性

（3）②Na2SO3和Na2SO4至少有一種；（2分）

③既有Na2SO3又有Na2SO4。（2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ、A裝置中產(chǎn)生的二氧化硫氣體中含有水蒸氣，水能和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，B裝置中濃硫酸具有吸水性，可吸收水蒸氣；空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，堿石灰是干燥劑，所以能吸收水分，防止水蒸氣的干擾；堿石灰能和二氧化碳反應，防止二氧化碳的干擾，所以裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C裝置與Na2O2反應；Ⅱ、根據(jù)題給信息知，假設1：只有Na2SO3；  （1）若假設2成立，二氧化硫和過氧化鈉反應的方程式為：Na2O2+SO2=Na2SO4 ；（2）硝酸有強氧化性，能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，所以該方案不合理；（3）乙同學為證明假設3成立，設計如下實驗。實驗步驟和結論為：①取少量C中固體產(chǎn)物于試管中，加入適量的蒸餾水溶解；②滴加過量的1mol?L－1BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，由于硫酸鋇和亞硫酸鋇均為不溶于水的白色固體，則證明C中固體產(chǎn)物中Na2SO3和Na2SO4至少有一種；③滴加適量的1mol?L－1稀鹽酸，若白色沉淀部分溶解，并產(chǎn)生刺激性氣味氣體，則證明C中固體產(chǎn)物中既有Na2SO3又有Na2SO4。

考點：考查化學實驗方案的設計和評價、過氧化鈉和二氧化硫的性質。