Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想通過下圖實(shí)驗(yàn)裝置探究SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。（夾持裝置已略去，裝置的氣密性良好）

Ⅰ．實(shí)驗(yàn)中裝置B可吸收水分，干燥SO2氣體，其目的是：_________________________。裝置D除了吸收過量的SO2，避免污染空氣外，還起到的作用是：_________________。

Ⅱ．對C中固體產(chǎn)物提出如下假設(shè)：（假設(shè)Na2O2已全部反應(yīng)）

假設(shè)1：__________。 假設(shè)2：只有Na2SO4； 假設(shè)3：既有Na2SO3又有Na2SO4。

（1）甲同學(xué)認(rèn)為SO2與Na2O2的反應(yīng)不同于CO2，應(yīng)為假設(shè)2成立，請據(jù)此寫出C中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。

（2）若假設(shè)2成立，為確定C中固體產(chǎn)物的成分，甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

得出結(jié)論：C中固體產(chǎn)物只有Na2SO4。該方案是否合理？答：__________。（填“是”或“否”）理由是______________________________。

（3）乙同學(xué)為證明假設(shè)3成立，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論為：

①取少量C中固體產(chǎn)物于試管中，加入適量的蒸餾水溶解；

②滴加過量的1molL－1BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明C中固體產(chǎn)物中有_________；

③滴加適量的1molL－1稀鹽酸，若白色沉淀部分溶解，并產(chǎn)生刺激性氣味氣體，則證明C中固體產(chǎn)物中有___________________。

Answer 1

【答案】 防止水蒸氣與Na2O2反應(yīng) 防止空氣中的水和CO2進(jìn)入玻璃管C 只有Na2SO3 SO2＋Na2O2＝Na2SO4。 否 NO3－在酸性條件下可將BaSO3氧化成BaSO4 Na2SO3和Na2SO4至少有一種 既有Na2SO3又有Na2SO4

【解析】Ⅰ．A裝置中產(chǎn)生的二氧化硫氣體中含有水蒸氣，水能和過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，B裝置中濃硫酸具有吸水性，可吸收水蒸氣；空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，堿石灰是干燥劑，所以能吸收水分，防止水蒸氣的干擾，堿石灰能和二氧化碳反應(yīng)，防止二氧化碳的干擾，所以裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)C；

Ⅱ．根據(jù)題給假設(shè)2、假設(shè)3可知假設(shè)1應(yīng)該為：只有Na2SO3；（1）若假設(shè)2成立，二氧化硫和過氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2O2+SO2=Na2SO4。（2）硝酸有強(qiáng)氧化性，加入鹽酸后硝酸根離子在酸性條件下能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，所以該方案不合理；（3）②滴加過量的1molL－1BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，由于硫酸鋇和亞硫酸鋇均為不溶于水的白色固體，則證明C中固體產(chǎn)物中Na2SO3和Na2SO4至少有一種；③滴加適量的1molL-1稀鹽酸，若白色沉淀部分溶解，并產(chǎn)生刺激性氣味氣體，溶解的為亞硫酸鋇，不溶的為硫酸鋇，則證明C中固體產(chǎn)物中既有Na2SO3又有Na2SO4。