Question

【題目】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______________________________。

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 假設1：只有Na2SO3 SO2＋Na2O2＝Na2SO4 否 NO3－在酸性條件下可將BaSO3氧化成BaSO4或硝酸根在酸性條件下具有強氧化性

【解析】Ⅰ．水能和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，會干擾后續實驗，所以裝置B吸收水分，干燥SO2氣體的目的是防止水蒸氣與Na2O2反應；由于空氣中的水蒸氣和二氧化碳均能與過氧化鈉反應，所以裝置D除了吸收過量的SO2，避免污染空氣外，還起到的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C裝置與Na2O2反應；

Ⅱ．由假設2與假設3可知，假設1應該是固體只有Na2SO3；

（1）若只有Na2SO4生成，說明二氧化硫被過氧化鈉氧化為硫酸鈉，反應方程式為SO2＋Na2O2＝Na2SO4；（2）生成的白色沉淀中如果含有亞硫酸鋇，加入鹽酸后，硝酸根、氫離子一起把亞硫酸鋇氧化為硫酸鋇，不能確定產物是Na2SO3還是Na2SO4或二者兼有，即不能得出結論：產物是Na2SO4，因此該方案不合理。