某同学想通过下图装置实验、探究SO2与Na2O2反应的产物．（夹持装置已略去，装置的气密性良好）
某同学想通过下图装置实验、探究SO2与Na2O2反应的产物．（夹持装置已略去，装置的气密性良好）
Ⅰ．装置B的作用是吸收水，干燥SO2气体，其原因是（用离子方程式表示）：______；
装置D除了吸收过量的SO2，避免污染空气外，还起到的作用是：______．
Ⅱ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na2SO3假设2：只有Na2SO4假设3：______．
（1）若假设2成立，写出所发生反应的化学方程式______．
（2）若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：
得出结论：产物是Na2SO4．该方案是否合理？答：______（填“是”或“否”）．
（3）设计实验方案验证假设3，进行实验．在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论．
限选试剂：1mol•L-1 BaCl2溶液、1mol•L-1 Ba（NO3）2溶液、1mol•L-1稀盐酸、1mol•L-1稀硝酸
Ⅰ．装置B的作用是吸收水，干燥SO2气体，其原因是（用离子方程式表示）：______；
装置D除了吸收过量的SO2，避免污染空气外，还起到的作用是：______．
Ⅱ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na2SO3假设2：只有Na2SO4假设3：______．
（1）若假设2成立，写出所发生反应的化学方程式______．
（2）若Na2O2反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲设计如下实验：
得出结论：产物是Na2SO4．该方案是否合理？答：______（填“是”或“否”）．
（3）设计实验方案验证假设3，进行实验．在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论．
限选试剂：1mol•L-1 BaCl2溶液、1mol•L-1 Ba（NO3）2溶液、1mol•L-1稀盐酸、1mol•L-1稀硝酸
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| ①取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解 | |
| ② | |
| ③ |
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解题思路：Ⅰ．装置C中发生二氧化硫与过氧化钠的反应，水能和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，故加入装置C的二氧化硫应干燥；
空气中含有二氧化碳和水蒸气，若与装置C的过氧化钠反应，干扰实验；
Ⅱ．根据二氧化硫与过氧化钠反应可能生成的物质解答；
（1）若只有Na2SO4生成，二氧化硫被过氧化钠氧化为硫酸钠；
（2）硝酸有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子．
（3）要做验证固体有Na2SO3和Na2SO4，可以检验SO32-与SO42-，可以利用二者都与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，再硫酸钡不溶于酸，亚硫酸钡可以溶于盐酸，据此设计实验方案（或者利用SO32-与盐酸反应，生成刺激性气味的气体，然后在用氯化钡检验SO42-）．
空气中含有二氧化碳和水蒸气，若与装置C的过氧化钠反应，干扰实验；
Ⅱ．根据二氧化硫与过氧化钠反应可能生成的物质解答；
（1）若只有Na2SO4生成，二氧化硫被过氧化钠氧化为硫酸钠；
（2）硝酸有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子．
（3）要做验证固体有Na2SO3和Na2SO4，可以检验SO32-与SO42-，可以利用二者都与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，再硫酸钡不溶于酸，亚硫酸钡可以溶于盐酸，据此设计实验方案（或者利用SO32-与盐酸反应，生成刺激性气味的气体，然后在用氯化钡检验SO42-）．
Ⅰ．水能和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，反应离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；
装置D除了吸收过量的SO2，避免污染空气外，还起到的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应；
故答案为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应；
Ⅱ．假设3：由假设1与假设2可知，固体可能是Na2SO3和Na2SO4；
故答案为：含有Na2SO3和Na2SO4；
（1）若只有Na2SO4生成，二氧化硫被过氧化钠氧化为硫酸钠，反应方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4；
故答案为：Na2O2+SO2=Na2SO4；
（2）生成的白色沉淀中如果含有亚硫酸钡，加入硝酸后，会将之氧化为硫酸钡，不能确定产物是Na2SO3还是Na2SO4或二者兼有，不能得出结论：产物是Na2SO4；
故答案为：否；
（3）要做验证固体有Na2SO3和Na2SO4，可以检验SO32-与SO42-，实验方案为：
取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，加过量的1 mol•L-1BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明有Na2SO3或Na2SO4；继续滴加适量的1 mol•L-1的稀盐酸，若白色沉淀部分溶解，并产生剌激性气味气体，则证明有Na2SO3和Na2SO4，即假设3成立（或：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，滴加过量的1 mol•L-1稀盐酸，若产生剌激性气味气体，则证明有Na2SO3；继续滴加适量的1 mol•L-1BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明有Na2SO4，综总上述，假设3成立）；
故答案为：
实验步骤 预期现象和结论
①取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解
②滴加过量的1 mol•L-1BaCl2溶液 若产生白色沉淀，则证明有Na2SO3或Na2SO4
③滴加适量的1 mol•L-1的稀盐酸 若白色沉淀部分溶解，并产生剌激性气味气体，则证明有Na2SO3和Na2SO4，即假设3成立或
实验步骤 预期现象和结论
①取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解
②滴加过量的1 mol•L-1稀盐酸 若产生剌激性气味气体，则证明有Na2SO3
③滴加适量的1 mol•L-1BaCl2溶液 若产生白色沉淀，则证明有Na2SO4．综合上述，假设3成立
点评：
本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量；二氧化硫的化学性质；硫酸盐．
考点点评： 本题考查学生对实验原理与装置的理解、物质组成的测定等、实验方案设计等，难度中等，理解原理是关键，需要学生具有扎实的基础知识与综合运用知识分析解决问题的能力，难度较大．
1年前
9
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