Question

（1）某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物，并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的替代简易气体发生器的即开即停装置，该装置中装有铜丝网隔板，利用该装置可制取哪些气体______（答2种即可）．若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板，则该装置可用于制取何种气体______．写出反应的离子方程式______．
（2）①写出CO₂和Na₂O₂反应的化学方程式______．
②某学生判断SO₂和Na₂O₂反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？______．简要说明理由：______．
③该同学无法断定SO₂和Na₂O₂反应中是否有氧气生成，拟使用下列装置进行实验．

装置中B的作用是______，D的作用是______．
④为确认SO₂和Na₂O₂反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是（填序号）______．
A．用带火星的细木条靠近干燥管口a，观察细木条是否着火燃烧．
B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液．
C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成．
D．在配成的溶液中先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成．

Answer 1

解：（1）使用启普发生器时对反应物、反应条件的要求是：固、液不加热型或液、液不加热型，所以可制取的气体有H₂ CO₂ 等；将铜网改为铁网时，铁和稀盐酸、稀硫酸都反应，所以只能用于碱和金属反应生成的气体，可制取的气体只有H₂，强碱和铝反应生成偏铝酸盐和氢气2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
故答案为：H₂ CO₂；H₂；2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．
（2）①过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
故答案为：2CO₂+2Na₂O₂═2Na₂CO₃+O₂
②SO₂有还原性，Na₂O₂有强氧化性，过氧化钠能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠，所以判断合理．
故答案为：合理；由于过氧化钠具有强氧化性，能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠．
③浓硫酸有吸水性，能吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸气与过氧化钠反应而干扰二氧化硫；碱石灰是干燥剂，能吸收水分，防止水蒸气的干扰；碱石灰是碱性物质，能吸收二氧化硫等酸性气体，防止污染大气．
故答案为：B装置用于干燥SO₂气体，防止水蒸气进入C装置与Na₂O₂反应；D装置是为了防止空气中的水蒸气进入C装置与Na₂O₂反应生成氧气，同时吸收过量SO₂气体，便于氧气的检验和防止污染空气．
④根据二氧化硫和过氧化钠的性质判断生成物，根据生成物的性质检验．
A、用带火星的木条可检验氧气，故A正确．
B、C装置中反应后的物质是固体，先把固体物质溶于适量水配成溶液，实验时反应速率快、现象更明显，故B正确．
C、硝酸有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，会干扰硫酸根离子的检验，故C错误．
D、盐酸有弱氧化性，不能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，且能除去亚硫酸根离子，然后加入氯化钡观察是否有气泡或沉淀生成，从而确定固体成分．
故选A、B、D．
分析：（1）根据启普发生器对反应物、反应条件的要求判断，根据铁的性质判断其它气体不能制取的原因，并写出相应的离子方程式；
（2）①根据反应物、生成物写出相应的化学反应方程式；
②根据SO₂和Na₂O₂的性质判断；
③根据浓硫酸、碱石灰的性质判断其作用；
④根据假设的产物确定实验步骤并检验生成物的成分．
点评：本题考查了常见气体的制取和实验装置的选择，同时考查了铝的两性及二氧化硫的性质；对铝的两性知识的考查，先要审清实验的装置为封闭体系，联想类比自己原有知识体系，熟练提取铝的两性存储的知识，正确解答问题．