Question

如图是某研究性学习小组设计的SO₂与Na₂O₂反应的探究装置．

（1）实验开始时，打开旋塞K，通入N₂排尽整套装置中的空气，关闭旋塞K。点燃酒精灯，A中反应的化学方程式是           。
（2）B装置的作用是          。
（3）反应过程中，观察到：A中出现黑色不溶物；C中固体由淡黄色逐渐至完全转化为白色；若将带火星木条伸入D试管口内，火星显得更明亮。
①停止加热后，再通入N₂至整套装置冷却，其目的是          。
②取少量C中白色固体，溶于蒸馏水得无色溶液W 。若向W中滴加几滴酸性KMnO₄溶液，振荡，紫色褪去；若向W中加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，出现大量白色沉淀；则说明C中白色固体有        。
③D装置中发生反应的离子方程式是        。
④过滤出A装置中的黑色不溶物，洗涤后将其溶于浓硝酸，得到蓝色溶液并产生红棕色气体；向蓝色溶液中滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀；则黑色物质可能是___________。
a．Cu        b．  CuO          c．CuS            d．Cu₂S  

Answer 1

（1）Cu + 2H₂SO₄CuSO₄ + SO₂↑ + H₂O（2）观察气体通量、干燥（3）①防止造成污染 ②Na₂SO₃、Na₂SO₄ ③ 4OH^- + 2SO₂ + O₂ = 2SO₄^2- + 2H₂O ④ c、d

解析试题分析：（1）浓硫酸和铜屑在加热条件下制备二氧化硫，化学方程式Cu + 2H₂SO₄CuSO₄ + SO₂↑ + H₂O（2）浓硫酸可以除去气体中掺杂的水蒸气，并且观察气体生成状况，B装置的作用观察气体通量、干燥（3）①抑制反应进行，防止造成污染；②溶解得无色溶液W中加入酸性KMnO₄溶液，紫色褪去，说明有还原剂，加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，出现大量白色沉淀，说明有硫酸根，即C为Na₂SO₃、Na₂SO₄ ③D装置是为了除去产生的二氧化硫防止污染，其反应离子方程式4OH^- + 2SO₂ + O₂ = 2SO₄^2- + 2H₂O ④反应得到的黑色物质溶于硝酸且产生红棕色气体，即发生氧化还原反应生成NO₂，向溶于中加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，则有硫酸根离子，故黑色物质可能是c、d。
考点：二氧化硫的性质；实验方案的设计；氧化还原反应