Question

如圖是某研究性學習小組設計的SO₂與Na₂O₂反應的探究裝置．

（1）實驗開始時，打開旋塞K，通入N₂排盡整套裝置中的空氣，關閉旋塞K。點燃酒精燈，A中反應的化學方程式是           。
（2）B裝置的作用是          。
（3）反應過程中，觀察到：A中出現黑色不溶物；C中固體由淡黃色逐漸至完全轉化為白色；若將帶火星木條伸入D試管口內，火星顯得更明亮。
①停止加熱后，再通入N₂至整套裝置冷卻，其目的是          。
②取少量C中白色固體，溶于蒸餾水得無色溶液W 。若向W中滴加幾滴酸性KMnO₄溶液，振蕩，紫色褪去；若向W中加入用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，出現大量白色沉淀；則說明C中白色固體有        。
③D裝置中發生反應的離子方程式是        。
④過濾出A裝置中的黑色不溶物，洗滌后將其溶于濃硝酸，得到藍色溶液并產生紅棕色氣體；向藍色溶液中滴加BaCl₂溶液，產生白色沉淀；則黑色物質可能是___________。
a．Cu        b．  CuO          c．CuS            d．Cu₂S  

Answer 1

（1）Cu + 2H₂SO₄CuSO₄ + SO₂↑ + H₂O（2）觀察氣體通量、干燥（3）①防止造成污染 ②Na₂SO₃、Na₂SO₄ ③ 4OH^- + 2SO₂ + O₂ = 2SO₄^2- + 2H₂O ④ c、d

解析試題分析：（1）濃硫酸和銅屑在加熱條件下制備二氧化硫，化學方程式Cu + 2H₂SO₄CuSO₄ + SO₂↑ + H₂O（2）濃硫酸可以除去氣體中摻雜的水蒸氣，并且觀察氣體生成狀況，B裝置的作用觀察氣體通量、干燥（3）①抑制反應進行，防止造成污染；②溶解得無色溶液W中加入酸性KMnO₄溶液，紫色褪去，說明有還原劑，加入用鹽酸酸化的BaCl₂溶液，出現大量白色沉淀，說明有硫酸根，即C為Na₂SO₃、Na₂SO₄ ③D裝置是為了除去產生的二氧化硫防止污染，其反應離子方程式4OH^- + 2SO₂ + O₂ = 2SO₄^2- + 2H₂O ④反應得到的黑色物質溶于硝酸且產生紅棕色氣體，即發生氧化還原反應生成NO₂，向溶于中加入BaCl₂溶液，產生白色沉淀，則有硫酸根離子，故黑色物質可能是c、d。
考點：二氧化硫的性質；實驗方案的設計；氧化還原反應