Question

12．有兩個實驗小組的同學為探究過氧化鈉與二氧化硫反應，都用如圖所示的裝置進行實驗．通入SO₂氣體，將帶余燼的木條插入試管C中，木條復燃．
請回答下列問題：
（1）第1小組同學認為Na₂O₂與SO₂反應生成了Na₂SO₃和O₂，該反應的化學方程式是2Na₂O₂+2SO₂=2Na₂SO₃+O₂．
（2）請設計一種實驗方案證明Na₂O₂與SO₂反應生成的白色固體中含有Na₂SO₃．取白色固體少量于試管中，加適量稀硫酸，若產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，則證明生成的白色固體中含有Na₂SO₃
（3）第2小組同學認為Na₂O₂與SO₂反應除了生成Na₂SO₃和O₂外，還有Na₂SO₄生成．為檢驗是否有Na₂SO₄生成，他們設計了如下方案：
[將B中反應后的固體溶于水]$\stackrel{BaCl_{2}溶于}{→}$[白色固體]$\stackrel{稀硝酸}{→}$[仍有部分白色沉淀不溶解，證明有Na₂SO₄]上述方案是否合理？不合理（填“合理”或“不合理”）．
請簡要說明兩點理由：①稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇；   ②如果反應后的固體中還殘留Na₂O₂，它溶于水后能將亞硫酸根氧化成硫酸根．

Answer 1

分析 探究過氧化鈉與二氧化硫的反應，由實驗裝置可知，濃硫酸干燥二氧化硫，通入SO₂氣體，將帶余燼的木條插入試管C中，木條復燃，可知在B中發(fā)生2Na₂O₂+2SO₂=2Na₂SO₃+O₂，可利用強酸制弱酸的反應原理檢驗Na₂SO₃，向反應后的溶液中滴加鹽酸，再將生成的氣體通入品紅溶液，若褪色則有SO₂生成，原固體中含有Na₂SO₃．而檢驗Na₂SO₄時，需排除Na₂SO₃的干擾，因為Na₂SO₃易被氧化成Na₂SO₄．硝酸、Na₂O₂氧化性均很強，均能將SO₃^2-氧化成SO₄^2-，
（1）過氧化鈉和二氧化硫反應生成Na₂SO₃和O₂，根據(jù)得失電子數(shù)相等和原子守恒配平書寫化學方程式；
（2）白色固體中含有Na₂SO₃，加鹽酸后生成刺激性氣體，利用品紅褪色證明為二氧化硫；
（3）過氧化鈉和硝酸都具有強氧化性，都能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，根據(jù)檢驗SO₄^2-的方法，同時考慮SO₃^2-的干擾．

解答 解：（1）Na₂O₂與SO₂反應生成了Na₂SO₃和O₂，該反應的化學方程式是2Na₂O₂+2SO₂=2Na₂SO₃+O₂，
故答案為：2Na₂O₂+2SO₂=2Na₂SO₃+O₂；
（2）證明Na₂O₂與SO₂反應生成的白色固體中含有Na₂SO₃，實驗方法為取白色固體，加稀硫酸，產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，證明生成的白色固體中含有Na₂SO₃，
故答案為：取白色固體少量于試管中，加適量稀硫酸，若產(chǎn)生的氣體能使品紅溶液褪色，則證明生成的白色固體中含有Na₂SO₃；
（3）B中反應后的固體溶解于水加入氯化鋇溶液生成白色沉淀，加入稀硝酸仍有部分白色沉淀不溶解，不能證明有Na₂SO₄生成，該方案不合理，因①稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇、②如果反應后的固體中還殘留Na₂O₂，它溶于水后能將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，
故答案為：不合理；稀硝酸能將亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇；如果反應后的固體中還殘留Na₂O₂，它溶于水后能將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子．

點評 本題以物質(zhì)的性質(zhì)為載體綜合考查性質(zhì)實驗的設計，為高考常見題型，側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握相關物質(zhì)的性質(zhì)，明確實驗目的和原理是解答該題的關鍵，注意相關實驗操作方法的注意事項，題目難度中等．