Question

某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______________________________。

（3）乙同学为证明假设3成立，设计如下实验。

实验步骤和结论为：

①取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解；

②滴加过量的1mol?L－1BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明C中固体产物中有_________；

③滴加适量的1mol?L－1稀盐酸，若白色沉淀部分溶解，并产生刺激性气味气体，则证明C中固体产物中有___________________。

 

Answer 1

Ⅰ．防止水蒸气与Na2O2反应，防止空气中的水和CO2进入玻璃管C。

Ⅱ．假设1：只有Na2SO3

（1）SO2＋Na2O2＝Na2SO4。（2）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

（3）②Na2SO3和Na2SO4至少有一种；（2分）

③既有Na2SO3又有Na2SO4。（2分）

【解析】

试题分析：Ⅰ、A装置中产生的二氧化硫气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，B装置中浓硫酸具有吸水性，可吸收水蒸气；空气中含有二氧化碳和水蒸气，碱石灰是干燥剂，所以能吸收水分，防止水蒸气的干扰；碱石灰能和二氧化碳反应，防止二氧化碳的干扰，所以装置D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、根据题给信息知，假设1：只有Na2SO3；  （1）若假设2成立，二氧化硫和过氧化钠反应的方程式为：Na2O2+SO2=Na2SO4 ；（2）硝酸有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，所以该方案不合理；（3）乙同学为证明假设3成立，设计如下实验。实验步骤和结论为：①取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解；②滴加过量的1mol?L－1BaCl2溶液，若产生白色沉淀，由于硫酸钡和亚硫酸钡均为不溶于水的白色固体，则证明C中固体产物中Na2SO3和Na2SO4至少有一种；③滴加适量的1mol?L－1稀盐酸，若白色沉淀部分溶解，并产生刺激性气味气体，则证明C中固体产物中既有Na2SO3又有Na2SO4。

考点：考查化学实验方案的设计和评价、过氧化钠和二氧化硫的性质。