Question

【題目】某化學(xué)興趣小組用下列裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應(yīng)。

I.（1）該套裝置的連接順序?yàn)?/span>___________

（2）制備SO2時(shí)不用98%的濃硫酸的原因是_____________

（3）C裝置的作用是______________

Ⅱ.關(guān)于SO2與Na2O2的反應(yīng),根據(jù)SO2既是酸性氧化物又其有還原性,該小組提出了三種假設(shè):

①反應(yīng)只生成Na2SO3和O2;

②反應(yīng)只生成Na2SO4;

③

反應(yīng)開始后,觀察到裝置A中導(dǎo)管口有氣泡冒出,帶火星的木條復(fù)燃,待B中的黃色粉末變?yōu)榘咨�固體時(shí)停止加熱。

（1）假設(shè)③的內(nèi)容是__________

（2）在實(shí)驗(yàn)中,除了根據(jù)B中現(xiàn)象判斷有Na2SO3和O2生成之外。同學(xué)甲還進(jìn)行了下列操作,以探究假設(shè)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(xué)認(rèn)為假設(shè)③成立。

（3）乙同學(xué)對(duì)此提出質(zhì)疑,認(rèn)為該現(xiàn)象不能說明有Na2SO4生成,你認(rèn)為乙同學(xué)質(zhì)疑的理由是:____________

（4）丙同學(xué)則認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不能說明SO2與Na2O2反應(yīng)有Na2SO3和O2生成，O2可能是發(fā)生其他反應(yīng)生成的。丙同學(xué)對(duì)裝置作了改進(jìn)并再次實(shí)驗(yàn),結(jié)果觀察到裝置A中導(dǎo)管口不再有氣泡冒出,帶火星的木條沒有復(fù)燃。丙同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)是_______,由此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出SO2與Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。

Answer 1

【答案】 D B C A 濃H2SO4中H+濃度太小，反應(yīng)緩慢 防止A中溶液倒吸進(jìn)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(yīng)完，在溶解過程中，剩余Na2O2會(huì)將Na2SO3氧化為Na2SO4 在D、B裝置間添加一個(gè)盛有濃H2SO4的洗氣瓶 SO2+Na2O2=Na2SO4

【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，I.（1）實(shí)驗(yàn)的目的是制備SO2，且探究SO2與Na2O2的反應(yīng)，首先制備SO2，裝置D制取SO2，通入裝置B中，因?yàn)?/span>SO2是有毒的氣體，因此需要尾氣處理，且驗(yàn)證SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物，因?yàn)?/span>SO2與NaOH反應(yīng)容易引起倒吸，裝置C的作用是防止A中溶液進(jìn)入到B裝置，裝置的連接順序是D→B→C→A；（2）制備SO2發(fā)生的反應(yīng)是Na2SO3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2↑＋H2O，濃硫酸中c(H＋)較低，化學(xué)反應(yīng)速率緩慢；（3）根據(jù)上述分析，裝置C的作用是防止A中溶液倒吸進(jìn)入裝置B；II.（1）③根據(jù)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(yàn)SO42－，如果有白色沉淀產(chǎn)生，說明產(chǎn)生SO42－，但SO32－對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，必須除去，根據(jù)操作步驟，因此②應(yīng)是溶液中加入過量的稀鹽酸；（3）過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，可能是沒有反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)生O2，因此在D和B裝置間添加一個(gè)盛有濃硫酸的洗氣瓶；沒有氣泡冒出，說明SO2參與反應(yīng)，木條不復(fù)燃，說明沒有產(chǎn)生氧氣，即SO2和Na2O2反應(yīng)生成Na2SO4，發(fā)生的反應(yīng)方程式為SO2＋Na2O2=Na2SO4。