Question

【題目】某校九年級“我們愛化學”活動小組的同學，探究了過氧化鈉(Na2O2)與二氧化硫(SO2)反應后所得固體產物的成分，過程如下：

【查閱資料】過氧化鈉與二氧化硫反應的化學方程式為：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2，2Na2SO3+O2= 2Na2SO4；SO2能使品紅溶液褪色．

【提出猜想】猜想1：固體成分為Na2SO3

猜想2：固體成分為Na2SO4

猜想3：固體成分為_________________

【實驗探究】用如圖所示的裝置進行實驗．打開A中分液漏斗的活塞，反應發生(產生足量的SO2)后，用帶火星的木條檢驗從a處導出的氣體，木條復燃．實驗前稱得Na2O2固體的質量為78g，充分反應后稱得生成物固體的質量為134g．

【實驗結論】

(1)A是制取SO2氣體的裝置，反應的化學方程式與實驗室制取CO2的化學方程式類似，請寫出A中發生反應的化學方程式：____________________________．

(2)由題中_________________________________________的實驗現象，可推測猜想2是錯誤的．

(3)裝置B的作用是_____________；裝置D的作用是_____________________________．

(4)根據反應前后固體的質量，可計算出Na2SO3的質量為______g，Na2SO4的質量為______g．

【總結提升】

(1)若實驗前稱得Na2O2固體的質量為m1g，充分反應后稱得生成物固體質量為m2g，則m2的取值范圍是_____________________(用含m1的關系式表示)．

(2)請另外設計一種實驗方案，定性驗證過氧化鈉與二氧化硫反應后所得固體產物的成分：_________．

Answer 1

【答案】 Na2SO3和Na2SO4 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑ 用帶火星的木條檢驗從a處導出的氣體，木條復燃 干燥SO2 防止過量二氧化硫排放在環境中和防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C中 126 8 g＜m2＜m1g 將白色固體溶于水，滴加鹽酸，收集氣體，將氣體通入品紅溶液，若品紅褪色，則說明含有Na2SO3；否則為硫酸鈉

【解析】【提出猜想】過氧化鈉與二氧化硫反應的化學方程式為：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2，2Na2SO3+O2 =2Na2SO4；猜想1：固體成分為Na2SO3；猜想2：固體成分為Na2SO4猜想3：Na2SO3和Na2SO4；

【實驗結論】

（1）裝置圖分析可知裝置A中是二氧化硫氣體的發生裝置，反應的化學方程式為：Na2SO3+H2SO4 =Na2SO4+H2O+SO2↑；

（2）打開A中分液漏斗的活塞，反應發生（產生足量的SO2）后，用帶火星的木條檢驗從a處導出的氣體，木條復燃，說明有氧氣產生，而硫酸鈉與硫酸不反應，故猜想2錯誤；

（3）水能與過氧化鈉反應，則濃硫酸可干燥氣體，防止水參加反應，所以B中濃硫酸作用為干燥SO2；D中可防止過量二氧化硫排放在環境中和防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C中；

（4）設生成Na2SO3的質量為x

2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2，

156 252

78g x

x=126g

Na2SO4的質量為134g﹣126g=8g；

【總結提升】

（1）設充分反應后全部為Na2SO3的質量為y，充分反應后全部為Na2SO4的質量為z

由2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2，2Na2SO3+O2=2Na2SO4可知：

Na2O2～Na2SO3～Na2SO4

78 126 142

m1 g y z

y=g

z=m1g

則m2的取值范圍是g＜m2＜m1g

（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，則檢驗方法為將白色固體溶于水，滴加鹽酸，收集氣體，將氣體通入品紅溶液，若品紅褪色，則說明含有Na2SO3，否則為硫酸鈉．