Question

（15分）化學興趣小組同學運用類比學習的思想,探究過氧化鈉與二氧化硫的反應。小組同學改進了下圖所示的裝置進行實驗制取SO₂的反應。充分反應，B中固體由淡黃色變為白色(Na₂O₂完全反應)，將帶火星的木條插入試管C中，木條復燃。試回答下列問題：

（3）  請你完成裝置改進的措施和理由：
①措施：在A、B之間加一個干燥管，作用_______________________________________。
②措施：為確保C中的實驗現象發生，在B、C之間加一個裝有_________________的洗氣瓶，作用_______________________。
（2）某同學推斷該白色固體為Na₂SO₃，則其化學反應方程式是____________________________。
（3）任何的推論都要經過檢驗，請完成對白色固體成分的探究：
限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、藥匙、滴管、酒精燈、帶單孔膠塞的導管、棉花、試管夾；3 mol·L^-1HCl、6 mol·L^-1HNO₃、NaOH稀溶液、蒸餾水、1 mol·L^-1 BaCl₂溶液、澄清石灰水、品紅溶液。
① 提出合理假設：
假設1：白色固體為Na₂SO₃；      假設2：　　　　                 　　　；
假設3：白色固體為Na₂SO₃與Na₂SO₄的混合物。
②  設計實驗方案證明以上三種假設，并按下表格式寫出實驗操作步驟、預期現象與結論。

實驗操作	預期現象與結論
步驟1：取少量白色固體于試管，加入           ，塞上單孔膠塞，將生成的氣體通入           。	若                                     ，說明白色固體含有Na2SO3，則         成立，若無該現象， 則          成立。
步驟2：在步驟1反應后的溶液加入                              。	若                      ，則說明白色固體含Na2SO4。 結合步驟1的結論，則         成立，若無該現象，則          則         成立。

Answer 1

(1) ①產生的二氧化硫沒有干燥，水蒸氣會與Na₂O₂反應；
②NaOH溶液        除去SO₂氣體，防止污染空氣
(2) 2Na₂O₂+2SO₂=2Na₂SO₃+O₂（2分）
（3）①提出合理假設
假設3：白色固體為Na₂SO₄
②

實驗操作	預期現象與結論
步驟1：取少量白色固體于試管，加入過量3 mol·L-1的稀鹽酸，塞上單孔膠塞，將生成的氣體通入品紅溶液。	若有能使品紅溶液褪色的無色氣體生成，說明白色固體含有Na2SO3。則假設1或3成立，若無該現象，則假設2成立。
步驟2：在步驟1反應后的溶液加入1 mol·L-1 BaCl2溶液。	若有白色沉淀生成，則說明白色固體含Na2SO4。結合步驟1的結論，則假設3成立，若無該現象，則假設1成立。

試題分析：（1）2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑?二氧化硫是有毒氣體，實驗中要除去以防污染空氣。（2）由CO₂與Na₂O₂的反應，生成了Na₂SO₃和O₂，化學方程式為2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₃+O₂。（3）要證明白色固體中含有Na₂SO₃只需檢驗出含有SO₃^2-就可以了，取少量白色固體，加入稀硫酸或稀鹽酸，產生能使品紅溶液褪色的氣體，則證明生成的白色固體中含有Na₂SO₃。₂O₂性質，物質的檢驗
點評：本題為研究性試題，以探究過氧化鈉與二氧化硫的反應為依托，考查知識的遷移能力、設計和評價實驗方案的能力