Question

【题目】研究性学习小组的同学想通过下图实验装置探究SO2与Na2O2反应的产物。（夹持装置已略去，装置的气密性良好）

Ⅰ．实验中装置B可吸收水分，干燥SO2气体，其目的是：________________。装置D除了吸收过量的SO2，避免污染空气外，还起到的作用是：_______。

Ⅱ．对C中固体产物提出如下假设：（假设Na2O2已全部反应）

假设1：__________。

假设2：只有Na2SO4； 假设3：既有Na2SO3又有Na2SO4。

（1）甲同学认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2，应为假设2成立，请据此写出C中所发生反应的化学方程式：_____________________。

（2）若假设2成立，为确定C中固体产物的成分，甲同学设计如下实验：

得出结论：C中固体产物只有Na2SO4。该方案是否合理？答：__________。（填“是”或“否”）理由是______________________________。

Answer 1

【答案】 防止水蒸气与Na2O2反应 防止空气中的水和CO2进入玻璃管C 假设1：只有Na2SO3 SO2＋Na2O2＝Na2SO4 否 NO3－在酸性条件下可将BaSO3氧化成BaSO4或硝酸根在酸性条件下具有强氧化性

【解析】Ⅰ．水能和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，会干扰后续实验，所以装置B吸收水分，干燥SO2气体的目的是防止水蒸气与Na2O2反应；由于空气中的水蒸气和二氧化碳均能与过氧化钠反应，所以装置D除了吸收过量的SO2，避免污染空气外，还起到的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应；

Ⅱ．由假设2与假设3可知，假设1应该是固体只有Na2SO3；

（1）若只有Na2SO4生成，说明二氧化硫被过氧化钠氧化为硫酸钠，反应方程式为SO2＋Na2O2＝Na2SO4；（2）生成的白色沉淀中如果含有亚硫酸钡，加入盐酸后，硝酸根、氢离子一起把亚硫酸钡氧化为硫酸钡，不能确定产物是Na2SO3还是Na2SO4或二者兼有，即不能得出结论：产物是Na2SO4，因此该方案不合理。