Question

某同學想通過如圖裝置實驗、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．裝置B的作用是吸收水，干燥SO₂氣體，其原因是（用離子方程式表示）

2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑

．
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．某同學想通過上圖實驗裝置，檢驗反應中是否有O₂生成時，其實驗操作步驟是：
①先

打開分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞

；
②再用帶火星的木條靠近干燥管口a，觀察其是否復燃．
Ⅲ．對C中固體產物提出如下假設：
假設1：只有Na₂SO₃；   假設2：只有Na₂SO₄；假設3：

有Na₂SO₃和Na₂SO₄

．
（1）若假設2成立，寫出所發生反應的化學方程式

Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄

．
（2）若Na₂O₂反應完全，為確定C中固體產物的成分，甲設計如下實驗：

得出結論：產物是Na₂SO₄．該方案是否合理

否

 （填“是”或“否”）．
（3）設計實驗驗證假設3的實驗步驟如下：

實驗步驟	實驗現象
①取C中固體產物少量于試管中，滴加入過量的稀鹽酸	產生剌激性氣味氣體
②再向上述試管中滴加入適量的BaCl2溶液	產生白色沉淀．
③取少量C中固體產物于試管中，加入適量的蒸餾水溶解

若假設3成立，正確的實驗操作順序是

③①②

．

Answer 1

分析：Ⅰ．水能和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣；根據堿石灰的性質判斷其作用；
Ⅱ、①要檢驗是否有氧氣生成，必須先使分液漏斗中的硫酸進入錐形瓶參加反應生成二氧化硫．
Ⅲ、（1）根據二氧化硫的還原性和過氧化鈉的氧化性分析，強氧化性的物質和強還原性的物質發生氧化還原反應，寫出相應的方程式．
（2）硝酸有強氧化性，能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子．
（3）要驗證假設3是否成立，所做實驗步驟應為：先溶解溶液，再加鹽酸檢驗亞硫酸鹽是否存在，最后加鋇鹽檢驗硫酸鹽是否存在．

解答：解：Ⅰ水能和過氧化鈉反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，堿石灰是干燥劑，所以能吸收水分，防止水蒸氣的干擾；堿石灰能和二氧化碳反應，防止二氧化碳的干擾，所以裝置D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．
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C裝置與Na₂O₂反應．
Ⅱ、①要檢驗是否有氧氣生成，必須先使分液漏斗中的硫酸進入錐形瓶參加反應生成二氧化硫，所以先打開分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞，使溶液進入錐形瓶．
故答案為：打開分液漏斗上口瓶塞和下口旋塞．
Ⅲ、假設1：只有Na₂SO₃；   假設2：只有Na₂SO₄；所以假設3為有Na₂SO₃和Na₂SO_4．
故答案為：有Na₂SO₃和Na₂SO₄．
（1）二氧化硫有還原性，過氧化鈉有強氧化性，所以二氧化硫能被過氧化鈉氧化，二氧化硫和過氧化鈉反應的方程式為：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄ ．
故答案為：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄ ．
（2）硝酸有強氧化性，能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，所以該方案不合理．
故答案為：否．
（3）要做驗證假設3的實驗先溶解固體，故先選③；亞硫酸鈉和硫酸鈉都和氯化鋇發生生成白色沉淀，導致所以無法確定假設3是否正確；先加稀鹽酸，亞硫酸鈉和稀鹽酸發生生成刺激性氣味的氣體而去除亞硫酸鈉，硫酸鈉和稀鹽酸不反應，所以就排除了亞硫酸鈉的干擾，再向該溶液中加氯化鋇溶液，如果生成白色沉淀，就證明該固體中含有硫酸鈉，所以正確的實驗操作順序是③①②．
故答案為：③①②．

點評：本題考查了二氧化硫性質的實驗，難度較大，會設計探究實驗，根據實驗現象得出正確結論．