Question

7．某同學(xué)想通過(guò)如圖裝置實(shí)驗(yàn)、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．裝置B的作用是吸收水，干燥SO₂氣體，其原因是（用離子方程式表示）2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．裝置D除了吸收過(guò)量的SO₂，避免污染空氣外，還起到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)．
Ⅱ．某同學(xué)想通過(guò)圖2實(shí)驗(yàn)裝置，檢驗(yàn)反應(yīng)中是否有O₂生成時(shí)，其實(shí)驗(yàn)操作步驟是：
①先打開(kāi)分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞
②再用帶火星的木條靠近干燥管口a，觀察其是否復(fù)燃．
Ⅲ．對(duì)C中固體產(chǎn)物提出如下假設(shè)：
假設(shè)1：只有Na₂SO₃
假設(shè)2：只有Na₂SO₄
假設(shè)3：有Na₂SO₃和Na₂SO₄．
（1）若假設(shè)2成立，寫(xiě)出所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄．
（2）若Na₂O₂反應(yīng)完全，為確定C中固體產(chǎn)物的成分，甲設(shè)計(jì)如圖2實(shí)驗(yàn)，C中的固體配成溶液加Ba（NO₃）₂溶液沉淀不溶解白色沉淀加足量稀HNO₃．
得出結(jié)論：產(chǎn)物是Na₂SO₄．
該方案是否合理否 （填“是”或“否”）．
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)3的實(shí)驗(yàn)步驟如表：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①滴加入過(guò)量的稀鹽酸	產(chǎn)生剌激性氣味氣體
②滴加入適量的BaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀．
③取少量C中固體產(chǎn)物于試管中，加入適量的蒸餾水溶解

若假設(shè)3成立，正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②．

Answer 1

分析 Ⅰ．水能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；根據(jù)堿石灰的性質(zhì)判斷其作用；
Ⅱ．①要檢驗(yàn)是否有氧氣生成，必須先使分液漏斗中的硫酸進(jìn)入錐形瓶參加反應(yīng)生成二氧化硫．
Ⅲ．（1）根據(jù)二氧化硫的還原性和過(guò)氧化鈉的氧化性分析，強(qiáng)氧化性的物質(zhì)和強(qiáng)還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫(xiě)出相應(yīng)的方程式．
（2）硝酸有強(qiáng)氧化性，能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子．
（3）要驗(yàn)證假設(shè)3是否成立，所做實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)為：先溶解溶液，再加鹽酸檢驗(yàn)亞硫酸鹽是否存在，最后加鋇鹽檢驗(yàn)硫酸鹽是否存在．

解答 解：Ⅰ．水能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
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)．
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；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)；
Ⅱ．①要檢驗(yàn)是否有氧氣生成，必須先使分液漏斗中的硫酸進(jìn)入錐形瓶參加反應(yīng)生成二氧化硫，所以先打開(kāi)分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞，使溶液進(jìn)入錐形瓶，
故答案為：打開(kāi)分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞；
Ⅲ．假設(shè)1：只有Na₂SO₃； 假設(shè)2：只有Na₂SO₄；所以假設(shè)3為有Na₂SO₃和Na₂SO₄，故答案為：有Na₂SO₃和Na₂SO₄；
（1）二氧化硫有還原性，過(guò)氧化鈉有強(qiáng)氧化性，所以二氧化硫能被過(guò)氧化鈉氧化，二氧化硫和過(guò)氧化鈉反應(yīng)的方程式為：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄ ，
故答案為：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄；
（2）硝酸有強(qiáng)氧化性，能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，所以該方案不合理，故答案為：否；
（3）要做驗(yàn)證假設(shè)3的實(shí)驗(yàn)先溶解固體，故先選③；亞硫酸鈉和硫酸鈉都和氯化鋇發(fā)生生成白色沉淀，導(dǎo)致所以無(wú)法確定假設(shè)3是否正確；先加稀鹽酸，亞硫酸鈉和稀鹽酸發(fā)生生成刺激性氣味的氣體而去除亞硫酸鈉，硫酸鈉和稀鹽酸不反應(yīng)，所以就排除了亞硫酸鈉的干擾，再向該溶液中加氯化鋇溶液，如果生成白色沉淀，就證明該固體中含有硫酸鈉，所以正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②，故答案為：③①②．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化硫性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，難度較大，會(huì)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出正確結(jié)論．