Question

【題目】某研究性學習小組的同學想通過下圖實驗裝置探究SO2與Na2O2反應的產物。（夾持裝置已略去，裝置的氣密性良好）

Ⅰ．實驗中裝置B可吸收水分，干燥SO2氣體，其目的是：_________________________。裝置D除了吸收過量的SO2，避免污染空氣外，還起到的作用是：_________________。

Ⅱ．對C中固體產物提出如下假設：（假設Na2O2已全部反應）

假設1：__________。 假設2：只有Na2SO4； 假設3：既有Na2SO3又有Na2SO4。

（1）甲同學認為SO2與Na2O2的反應不同于CO2，應為假設2成立，請據此寫出C中所發生反應的化學方程式：_____________________。

（2）若假設2成立，為確定C中固體產物的成分，甲同學設計如下實驗：

得出結論：C中固體產物只有Na2SO4。該方案是否合理？答：__________。（填“是”或“否”）理由是______________________________。

（3）乙同學為證明假設3成立，設計如下實驗。

實驗步驟和結論為：

①取少量C中固體產物于試管中，加入適量的蒸餾水溶解；

②滴加過量的1molL－1BaCl2溶液，若產生白色沉淀，則證明C中固體產物中有_________；

③滴加適量的1molL－1稀鹽酸，若白色沉淀部分溶解，并產生刺激性氣味氣體，則證明C中固體產物中有___________________。

Answer 1

【答案】 防止水蒸氣與Na2O2反應 防止空氣中的水和CO2進入玻璃管C 只有Na2SO3 SO2＋Na2O2＝Na2SO4。 否 NO3－在酸性條件下可將BaSO3氧化成BaSO4 Na2SO3和Na2SO4至少有一種 既有Na2SO3又有Na2SO4

【解析】Ⅰ．A裝置中產生的二氧化硫氣體中含有水蒸氣，水能和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，B裝置中濃硫酸具有吸水性，可吸收水蒸氣；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，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入C裝置與Na2O2反應C；

Ⅱ．根據題給假設2、假設3可知假設1應該為：只有Na2SO3；（1）若假設2成立，二氧化硫和過氧化鈉反應生成硫酸鈉，反應的化學方程式為：Na2O2+SO2=Na2SO4。（2）硝酸有強氧化性，加入鹽酸后硝酸根離子在酸性條件下能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，所以該方案不合理；（3）②滴加過量的1molL－1BaCl2溶液，若產生白色沉淀，由于硫酸鋇和亞硫酸鋇均為不溶于水的白色固體，則證明C中固體產物中Na2SO3和Na2SO4至少有一種；③滴加適量的1molL-1稀鹽酸，若白色沉淀部分溶解，并產生刺激性氣味氣體，溶解的為亞硫酸鋇，不溶的為硫酸鋇，則證明C中固體產物中既有Na2SO3又有Na2SO4。