Question

某同学想通过如图装置（夹持装置已略去）实验，探究SO₂与Na₂O₂反应的产物．
Ⅰ装置B的作用

 

，装置D的作用

 

；
Ⅱ如何检验反应中是否有O₂生成

 

．
Ⅲ对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na₂SO₃      假设2：只有Na₂SO₄        假设3：

 

（1）假设2的反应方程式：

 

．
（2）若Na₂O₂反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：
C中的固体配成溶液

加Ba(NO3)2溶液

白色沉淀

加足量稀HNO3

沉淀不溶解
得出结论：产物是Na₂SO₄．
该方案是否合理

 

（填“是”或“否”），理由是

 

．
（3）设计实验验证假设3：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，

 

则假设3成立．

Answer 1

分析：Ⅰ、根据浓硫酸的吸水性以及二氧化硫、过氧化钠的性质来回答；
Ⅱ、用带火星的木条来检验氧气；
Ⅲ、（1）过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠；
（2）硝酸具有氧化性，能将亚硫酸钡氧化为不溶于硝酸的硫酸钡；
（3）利用硫酸根离子与亚硫酸根离子的性质来解答．

解答：解：Ⅰ、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：干燥SO₂气体，防止水蒸气与Na₂O₂反应；防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na₂O₂反应，同时吸收过量的SO₂，以免污染空气；
Ⅱ、用带火星的木条可检验氧气，故答案为：用带火星的木条靠近干燥管口a，观察其是否燃烧；
Ⅲ、推理法可以推出：假设3：是含有亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，
故答案为：有Na₂SO₃和Na₂SO₄；
（1）由假设2可知，过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠的原理方程式为Na₂O₂+SO₂═Na₂SO₄，
故答案为：Na₂O₂+SO₂═Na₂SO₄；
（2）生成的白色沉淀中如果含有亚硫酸钡，加入硝酸后，会将之氧化为硫酸钡，不能得出结论：产物是Na₂SO₄，
故答案为：否；HNO₃有氧化性，据此不能确定产物是Na₂SO₃还是Na₂SO₄或二者兼有；
（3）取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，先加入过量的稀盐酸，产生刺激性气体的气体，再加入适量的氯化钡溶液，又产生白色沉淀，则假设3成立，
故答案为：先加入过量的稀盐酸，产生刺激性气体的气体，再加入适量的氯化钡溶液，又产生白色沉淀．

点评：本题以过氧化钠与二氧化硫的反应探究反应后物质的成分，把握实验装置及物质的性质是解答本题的关键，注意知识的迁移应用，题目难度中等．