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为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2,甲同学设计了如图实验装置。回答下列问题:

(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃。甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式                  
(2)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生。乙同学的理由是            
按照乙同学的观点,该装置需作的改进是:                                
(3)假设Na2O2 完全反应,反应后B装置中固体生成物可能是:
① Na2SO3;   ② Na2SO4;    ③ Na2SO3和Na2SO4
请设计实验方案检验,写出实验步骤以及预期现象和结论,完成下表:
限选试剂:2 mol·L-1 HCl, 1mol·L-1HNO3, 1 mol·L-1 BaCl2, 1 mol·L-1 Ba(NO3)2
0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液。

实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取B中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水,溶解,然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中。
固体完全溶解
步骤2:往Ⅰ试管中加入                ,再滴加                              
                       ,则证明生成
物中含Na2SO4
步骤3:往Ⅱ试管中                    
                                    
                                 
则说明生成物中有Na2SO3;若         
                                 ,
则说明生成物中没有Na2SO3
 
(4)生成物中亚硫酸钠含量的测定:①取a克生成物配制成100ml溶液,取10.00mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.0100mol·L1碘水进行滴定,滴定终点现象为                       ,记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00mL。
②计算:生成物中亚硫酸钠的质量分数为           。(Na2SO3的式量为126)

(17分)
(1)SO2+Na2O2 =Na2SO4(2分)
(2)A中生成的SO2气体中含有水蒸气(2分)
在A和B之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶(或其他合适的干燥装置,合理给分,2分)
(3)

实验步骤
预期现象和结论
步骤2:往Ⅰ试管中加入足量的1 mol·L-1盐酸,再滴加1 mol·L-1 BaCl2溶液。(2分)
有白色沉淀生成,则证明生成物中含Na2SO4。(1分)
步骤3:往Ⅱ试管中加入2~3滴0.01mol·L-1 KMnO4酸性溶液,振荡。(2分)
KMnO4溶液紫红色褪去, 则说明生成物中有Na2SO(1分);
KMnO4溶液紫红色不褪去,则说明生成物中没有Na2SO(1分)。
 
(4)①溶液出现蓝色,且半分钟内不褪去(2分)   
② 0.252/a (2分)

解析试题分析:(1)根据上述现象推断无氧气生成,说明过氧化钠只是氧化剂,则二氧化硫是还原剂,则该反应为SO2+Na2O2 =Na2SO4;(2)因为A中生成的SO2气体中含有水蒸气,水与过氧化钠容易反应,生成氢氧化钠和氧气,这是乙同学的理由,也是该实验装置需要改进的地方;应该在A和B之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶(或其他合适的干燥装置);(3)根据B装置中固体生成物的组成和性质,在题目限制的试剂中选择适当的量、浓度、试剂进行实验方案的设计;根据表中信息,结合硫酸根离子的检验方法,应往I试管中加入过量或足量2mol/LHCl(不能选择硝酸,硝酸能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子),再滴加少量或几滴1mol/LBaCl2溶液(不能选择硝酸钡溶液,因为它能氧化亚硫酸钠,生成硫酸钡),若有白色沉淀生成,则证明固体生成物中含硫酸钠;往II试管中加入少量或几滴0.01mol/L高锰酸钾酸性溶液,若紫红色溶液褪色,说明固体生成物中含有亚硫酸钠,因为亚硫酸根离子具有还原性,容易被酸性高锰酸钾溶液氧化;若紫红色溶液不褪色,说明固体生成物中无亚硫酸钠;(4)由于滴定反应原理为Na2SO3+I2+H2O=Na2SO4+2HI,滴定初碘水不足,溶液为无色,当滴入最后一滴碘水时,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色,就达到滴定终点;先求n(I2),再求10.00mL溶液中n(Na2SO3),然后求100mL溶液中n(Na2SO3),接着求m(Na2SO3),最后求样品中亚硫酸钠的质量分数,即亚硫酸钠的质量分数=×100%=0.252/a。
考点:考查化学实验方案的设计与评价,涉及过氧化钠与二氧化硫等元素化合物的重要性质、化学方程式、改进气体发生装置的方法、物质成分探究实验方案的设计、亚硫酸钠与碘水滴定终点的现象、亚硫酸钠质量分数的计算等。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。

(1)仪器B的名称是________。
(2)实验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为________;Ⅳ中发生反应的化学方程式为________;V中的试剂为________。
(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ­Ⅲ­Ⅳ­Ⅱ­V­Ⅵ,此时Ⅱ中现象为________,原因是________。
(4)经上述反应,2.5 g化合物A理论上可制得0.56 L(标准状况)M,则A的化学式为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

现有一瓶实验室放置已久的可能被氧化的Na2SO3固体,为了研究它的组成,请你参与同学们进行的如下探究活动:
可选用试剂:浓H2SO4、浓HNO3、10%盐酸、0.1mol/LH2SO4、0.1mol/LHNO3、0.1mol/LBaCl2、0.1mol/LBa(NO3)2、3%H2O2、10%NaOH溶液、蒸馏水、品红溶液;仪器自选。
(1)提出假设
假设一:固体全部是Na2SO3; 假设二:固体全部是Na2SO4
假设三:                                                  
(2)设计实验方案(略);选用下图装置进行实验,该装置的优点是                 

(3)进行实验:请在下表中用简要文字写出实验操作、预期现象和结论。

实验步骤
预期现象和结论
步骤1:取适量固体样品于微型试管中;在W管a处滴入        、b处滴入      ;用胶管将W管与微型试管连接好
 
步骤2:用针筒吸入       ,将针头穿过微型试管的胶塞,向固体样品中注入该溶液。
                               
                               
                              
步骤3:拨出针筒,吸入蒸馏水洗净;再吸入
               注入微型试管中
                               
                               
                              
 
(4)若将上述探究过程中生成的气体通入到足量的新制漂白粉浓溶液中,则可生成白色沉淀。试写出该反应的离子方程式:                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与硫酸反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定,以下实验过程不完整,请补充完整。

(1)按上图组装仪器,并______________________________________________;
(2)将8.0 g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,____________________________,
点燃A处酒精灯;
(4)充分反应后,撤掉酒精灯,________________________________________;
(5)测得反应后装置B增重2.25 g,则铁矿石中氧的百分含量为________。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定,流程如下。

(1)步骤④中煮沸的作用是___________________________________________。
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、250 mL容量瓶、________。
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是________。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.锥形瓶不需要用待测液润洗
c.滴定过程中可利用淀粉溶液作指示剂
d.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
e.滴定结束后,30 s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
f.滴定结束后,滴定管尖嘴部分有气泡,则测定结果偏大
(4)若滴定过程中消耗0.500 0 mol·L1 KI溶液20.00 mL,则铁矿石中铁的百分含量为________。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(5分)为了探究乙酸乙酯水解的条件,做了如下实验
步骤一:取三支相同的试管编号为1、2、3,各试管内依次加入下列药品

试管编号
1
2
3
加入的药品和数量
4 mL蒸馏水
4 mL 蒸馏水
+3滴浓H2SO4
4 mL 蒸馏水
+3滴NaOH浓溶液
3滴甲基橙试剂
2 mL乙酸乙酯
3滴甲基橙试剂
2 mL乙酸乙酯
3滴石蕊溶液
2 mL乙酸乙酯
步骤二:将三支试管振荡后,静置,插入热水浴(约75℃)中,加热约5 min,加热过程中不再振荡。
回答下列问题:
(1)根据你已有的对乙酸乙酯反应条件的认识,该实验预期可观察到的现象是下图中的     

(2)该实验对反应温度的控制较为严格,若温度过高时,产生的主要问题是     
(3)在步骤二中,振荡试管后可观察到液体稍显浑浊,其原因是     
(4)按所设步骤实验反应速率较慢,其主要原因是     
(5)在实际操作中,针对(4)中的原因进行改进后,预期的现象仍不明显,有人又将该实验作如下改进
试管编号
1
2
3
加入的药品和数量
4 mL饱和食盐水
4 mL饱和食盐水
+3滴浓H2SO4
4 mL饱和食盐水
+3滴NaOH浓溶液
3滴甲基橙试剂
2 mL乙酸乙酯
3滴甲基橙试剂
2 mL乙酸乙酯
3滴石蕊溶液
2 mL乙酸乙酯
实验现象和预期的完全一致。请分析这一改进的主要作用是     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

(1)实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象,请写出相应的化学方程式              、                     。在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是          反应。(填吸热或放热)
(2)甲和乙两个水浴作用不相同.甲的作用是          ;乙的作用是                  
(3)反应进行一段时间后,试管a中收集到的主要有机生成物是               。(写名称)若要检验试管a中能收集的该物质,进行的操作为                          。       
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有             。(写结构简式)
要除去该物质,可向混合液中加入          (填写序号)。再通过     (填试验操作名称)即可除去。

A.水 B.苯 C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

化学与人类生产、生活,社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是

A.蔬菜表面洒少许福尔马林,可保鲜和消毒 
B.绿色食品就是不使用化肥农药,不含任何化学物质的食品 
C.推广纳米TiO2光触媒技术铺设“生态马路”,将汽车尾气转化为无害物质 
D.推广使用煤液化技术可减少二氧化碳温室气体气体的排放 

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列过程没有发生化学反应的是

A.用活性炭去除冰箱中的异味
B.用热碱水清除炊具上残留的油污
C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保存水果
D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列叙述正确的是

A.在有机化工中,氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料
B.“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆,属于新型无机非金属材料
C.白酒中混有少量塑化剂,少量饮用对人体无害,可通过过滤方法除去
D.汽车尾气中含有氮的氧化物,是汽油不完全燃烧造成的

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