Question

【题目】某化学兴趣小组用下列装置制备SO2并探究SO2与Na2O2的反应。

I.（1）该套装置的连接顺序为___________

（2）制备SO2时不用98%的浓硫酸的原因是_____________

（3）C装置的作用是______________

Ⅱ.关于SO2与Na2O2的反应,根据SO2既是酸性氧化物又其有还原性,该小组提出了三种假设:

①反应只生成Na2SO3和O2;

②反应只生成Na2SO4;

③

反应开始后,观察到装置A中导管口有气泡冒出,带火星的木条复燃,待B中的黄色粉末变为白色固体时停止加热。

（1）假设③的内容是__________

（2）在实验中,除了根据B中现象判断有Na2SO3和O2生成之外。同学甲还进行了下列操作,以探究假设③是否成立。

①取B中固体于试管中,加水溶解;

②_______________

③向溶液中加入少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

由此甲同学认为假设③成立。

（3）乙同学对此提出质疑,认为该现象不能说明有Na2SO4生成,你认为乙同学质疑的理由是:____________

（4）丙同学则认为该实验不能说明SO2与Na2O2反应有Na2SO3和O2生成，O2可能是发生其他反应生成的。丙同学对装置作了改进并再次实验,结果观察到装置A中导管口不再有气泡冒出,带火星的木条没有复燃。丙同学对该实验装置的改进是_______,由此实验现象得出SO2与Na2O2反应的化学方程式是___。

Answer 1

【答案】 D B C A 浓H2SO4中H+浓度太小，反应缓慢 防止A中溶液倒吸进入装置B 既生成O2和Na2SO3，也生成了Na2SO4 向溶液中加入过量的稀盐酸 若Na2O2未反应完，在溶解过程中，剩余Na2O2会将Na2SO3氧化为Na2SO4 在D、B装置间添加一个盛有浓H2SO4的洗气瓶 SO2+Na2O2=Na2SO4

【解析】本题考查实验方案设计与评价，I.（1）实验的目的是制备SO2，且探究SO2与Na2O2的反应，首先制备SO2，装置D制取SO2，通入装置B中，因为SO2是有毒的气体，因此需要尾气处理，且验证SO2与Na2O2反应的产物，因为SO2与NaOH反应容易引起倒吸，装置C的作用是防止A中溶液进入到B装置，装置的连接顺序是D→B→C→A；（2）制备SO2发生的反应是Na2SO3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2↑＋H2O，浓硫酸中c(H＋)较低，化学反应速率缓慢；（3）根据上述分析，装置C的作用是防止A中溶液倒吸进入装置B；II.（1）③根据①②，得出生成Na2SO3和O2，也生成Na2SO4；（2）证明有Na2SO4生成，需要用Ba2＋检验SO42－，如果有白色沉淀产生，说明产生SO42－，但SO32－对实验产生干扰，必须除去，根据操作步骤，因此②应是溶液中加入过量的稀盐酸；（3）过氧化钠具有强氧化性，可能是没有反应的Na2O2把Na2SO3氧化成Na2SO4；（4）制备的SO2中含有H2O(g)，水蒸气与Na2O2反应产生O2，因此在D和B装置间添加一个盛有浓硫酸的洗气瓶；没有气泡冒出，说明SO2参与反应，木条不复燃，说明没有产生氧气，即SO2和Na2O2反应生成Na2SO4，发生的反应方程式为SO2＋Na2O2=Na2SO4。