Question

【題目】某化學興趣小組用下列裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應。

I.（1）該套裝置的連接順序為___________

（2）制備SO2時不用98%的濃硫酸的原因是_____________

（3）C裝置的作用是______________

Ⅱ.關于SO2與Na2O2的反應,根據SO2既是酸性氧化物又其有還原性,該小組提出了三種假設:

①反應只生成Na2SO3和O2;

②反應只生成Na2SO4;

③

反應開始后,觀察到裝置A中導管口有氣泡冒出,帶火星的木條復燃,待B中的黃色粉末變為白色固體時停止加熱。

（1）假設③的內容是__________

（2）在實驗中,除了根據B中現象判斷有Na2SO3和O2生成之外。同學甲還進行了下列操作,以探究假設③是否成立。

①取B中固體于試管中,加水溶解;

②_______________

③向溶液中加入少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成。

由此甲同學認為假設③成立。

（3）乙同學對此提出質疑,認為該現象不能說明有Na2SO4生成,你認為乙同學質疑的理由是:____________

（4）丙同學則認為該實驗不能說明SO2與Na2O2反應有Na2SO3和O2生成，O2可能是發生其他反應生成的。丙同學對裝置作了改進并再次實驗,結果觀察到裝置A中導管口不再有氣泡冒出,帶火星的木條沒有復燃。丙同學對該實驗裝置的改進是_______,由此實驗現象得出SO2與Na2O2反應的化學方程式是___。

Answer 1

【答案】 D B C A 濃H2SO4中H+濃度太小，反應緩慢 防止A中溶液倒吸進入裝置B 既生成O2和Na2SO3，也生成了Na2SO4 向溶液中加入過量的稀鹽酸 若Na2O2未反應完，在溶解過程中，剩余Na2O2會將Na2SO3氧化為Na2SO4 在D、B裝置間添加一個盛有濃H2SO4的洗氣瓶 SO2+Na2O2=Na2SO4

【解析】本題考查實驗方案設計與評價，I.（1）實驗的目的是制備SO2，且探究SO2與Na2O2的反應，首先制備SO2，裝置D制取SO2，通入裝置B中，因為SO2是有毒的氣體，因此需要尾氣處理，且驗證SO2與Na2O2反應的產物，因為SO2與NaOH反應容易引起倒吸，裝置C的作用是防止A中溶液進入到B裝置，裝置的連接順序是D→B→C→A；（2）制備SO2發生的反應是Na2SO3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2↑＋H2O，濃硫酸中c(H＋)較低，化學反應速率緩慢；（3）根據上述分析，裝置C的作用是防止A中溶液倒吸進入裝置B；II.（1）③根據①②，得出生成Na2SO3和O2，也生成Na2SO4；（2）證明有Na2SO4生成，需要用Ba2＋檢驗SO42－，如果有白色沉淀產生，說明產生SO42－，但SO32－對實驗產生干擾，必須除去，根據操作步驟，因此②應是溶液中加入過量的稀鹽酸；（3）過氧化鈉具有強氧化性，可能是沒有反應的Na2O2把Na2SO3氧化成Na2SO4；（4）制備的SO2中含有H2O(g)，水蒸氣與Na2O2反應產生O2，因此在D和B裝置間添加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶；沒有氣泡冒出，說明SO2參與反應，木條不復燃，說明沒有產生氧氣，即SO2和Na2O2反應生成Na2SO4，發生的反應方程式為SO2＋Na2O2=Na2SO4。