Question

某同学为了探究SO₂与Na₂O₂的反应是否类似于CO₂，设计反应装置见图．

（1）选择制取SO₂的合适试剂______；
a．10%的H₂SO₄溶液　 b．80%的H₂SO₄溶液　 c．Na₂SO₃固体　　d．CaSO₃固体
（2）装置C中NaOH溶液的作用是______；
（3）上述反应装置有些不足之处，为完善该装置，请从供选择的装置中选择需要的装置______（填编号），说明所选装置在整套装置中的位置______；
（4）移开棉花，将带火星的木条放在C试管口，木条不复燃，该同学认为SO₂与Na₂O₂的反应不同于CO₂，请据此写出反应的化学方程式______；
（5）为检验是否有Na₂SO₄生成，设计如下方案

上述方案______（填“合理”、“不合理”），理由：______；
（6）Na₂O₂反应完全后，为确定所得固体的组成，可进行如下操作：称取样品m g并溶于适量的水中，______（选择下列操作的编号按操作顺序填入），烘干，称量，干燥沉淀质量为n g，计算含量．
a．加足量盐酸酸化的氯化钡溶液；b．加足量硫酸酸化的氯化钡溶液；c．过滤；d．洗涤； e．蒸发结晶．

Answer 1

解：（1）因SO₂的溶解度较大，应选用浓度较大的H₂SO₄溶液；为了使反应顺利进行须选择Na₂SO₃固体与硫酸反应（CaSO₃固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水）．
故答案为：bc
（2）SO₂有毒，直接排放到空气中污染环境．
故答案为：吸收多余的SO₂，防止污染环境
（3）进入B装置的气体应该干燥，故应将②加在A和B之间．
故答案为：②；将②加在A和B之间
（4）木条不复燃，说明没有氧气生成，Na₂O₂有强氧化性，有SO₂较强的还原性，产物应为Na₂SO₄，方程式为：
SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄．
故答案为：SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄
（5）在检验是否有Na₂SO₄生成时，要考虑到Na₂SO₃的干扰，因为SO₃^2-有较强的还原性，可被过氧化钠氧化成SO₄^2-．故答案为：不合理；如果固体中还有未反应的Na₂O₂，也能氧化亚硫酸钠为硫酸钠．
（6）将Na₂SO₄转化成BaSO₄沉淀，通过称量BaSO₄沉淀的质量，计算含量，故应为acd
故答案为：acd
分析：（1）根据实验室制备SO₂的原理，强酸制弱酸；
（2）SO₂有毒，直接排放到空气中污染环境；
（3）进入B装置的气体应该干燥；
（4）根据Na₂O₂有强氧化性，有SO₂较强的还原性，结合木条不复燃，书写方程式；
（5）根据检验SO₄^2-的方法，同时考虑SO₃^2-的干扰；
（6）将Na₂SO₄转化成BaSO₄沉淀，通过称量BaSO₄沉淀，计算含量．
点评：本题为研究性试题，以探究过氧化钠与二氧化硫的反应为依托，考查知识的迁移能力、设计和评价实验方案的能力．