Question

某同學(xué)想通過如圖裝置實(shí)驗(yàn)，探究SO₂與Na₂O₂反應(yīng)的產(chǎn)物．
Ⅰ．檢驗(yàn)反應(yīng)中是否有O₂生成的方法是

 

；若有O₂生成，請(qǐng)寫出裝置C中的化學(xué)方程式

 

．
Ⅱ．A中盛裝H₂SO₄溶液的儀器名稱是

 

；D裝置除起了防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置與Na₂O₂反應(yīng)作用外，還可以

 

．
Ⅲ．（1）C中固體產(chǎn)物可能只有Na₂SO₃、只有

 

、Na₂SO₃和Na₂SO₄兩種都有．
（2）若Na₂O₂反應(yīng)完全，為確定C中固體產(chǎn)物的成分，該同學(xué)設(shè)計(jì)如下，請(qǐng)您利用限選試劑和儀器幫助他完成該探究過程，并將答案寫在答題卡相應(yīng)位置．
限選試劑和儀器：0.1mol/LKMnO₄酸性溶液、0.01mol/LKMnO₄酸性溶液、0.1mol/LBa（NO₃）₂溶液、0.1mol/LBaCl₂溶液、1mol/L HNO₃溶液、1mol/L鹽酸、試管、膠頭滴管．

實(shí)驗(yàn)操作

預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

步驟一：取少量C中固體產(chǎn)物于試管中，加入適量的蒸餾水、攪拌溶解，分別取少量于A、B試管中．

固體完全溶解，得到無色透明溶液

步驟二：取試管A，向溶液中加入   ，振蕩，觀察溶液顏色變化．

若   ； 則   ．

步驟三：取試管B，向其中先加入   ，振蕩；再加入   ，振蕩．

產(chǎn)生   ， 再加入另一試劑看到產(chǎn)生白色沉淀，則固體C中還含有   ．

Answer 1

分析：Ⅰ．根據(jù)氧氣具有助燃性分析解答；Na₂O₂與SO₂反應(yīng)生成了Na₂SO₃和O₂；
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)室制備二氧化硫用濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)，所用反應(yīng)儀器為分液漏斗和錐形瓶；二氧化硫有毒，不能直接排空；
Ⅲ．（1）過氧化鈉有強(qiáng)氧化性，過氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸鈉；
（2）根據(jù)亞硫酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成有刺激性氣味的氣體的性質(zhì)分析亞硫酸鈉的存在，依據(jù)酸溶后的溶液中加入氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀的性質(zhì)分析硫酸鈉的存在；

解答：解：Ⅰ．由于氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，所以用帶火星的木條靠近干燥管口a，如果帶火星的木條復(fù)燃，說明該氣體是氧氣，CO₂和Na₂O₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2CO₂=Na₂CO₃+O₂，SO₂和Na₂O₂反應(yīng)與CO₂和Na₂O₂反應(yīng)相似，有氧氣生成，則反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2SO₂=Na₂SO₃+O₂，
故答案為：用帶火星的木條靠近干燥管口a，觀察木條是否復(fù)燃；2SO₂+2Na₂O₂═2Na₂SO₃+O₂↑；
Ⅱ．實(shí)驗(yàn)室制備二氧化硫用濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)，所用反應(yīng)儀器為分液漏斗和錐形瓶，通過分液漏斗向燒瓶中加人適量的濃鹽酸，二氧化硫有毒，不能直接排空，二氧化硫是酸性氧化物能和堿性物質(zhì)反應(yīng)，所以用堿石灰吸收二氧化硫防止污染空氣，
故答案為：分液漏斗；吸收過量（或多余）的SO₂，以免污染空氣；
Ⅲ．（1）過氧化鈉有強(qiáng)氧化性，二氧化硫有還原性，S元素的化合價(jià)應(yīng)由+4價(jià)升高到+6價(jià)，所以過氧化鈉和二氧化硫能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉，Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄，
故答案為：Na₂SO₄；
（2）步驟一、二、取少量C中固體產(chǎn)物于試管中，加入適量的蒸餾水溶解，分別取少量于A、B試管中，固體完全溶解，得到無色透明溶液，取試管A，加入幾滴（少量）0.01mol/LKMnO₄酸性溶液，紫紅色的KMnO₄溶液的振蕩后褪色證明含有亞硫酸鈉；若沒有該現(xiàn)象則只有Na₂SO₄，步驟三、取試管B，向其中先加入1mol/L鹽酸，再加入0.1mol/L氯化鋇溶液，生成刺激性氣味的氣體，出現(xiàn)白色沉淀，Na₂SO₃和Na₂SO₄兩種都有，
故答案為：

幾滴（少量）0.01mol/LKMnO4酸性溶液	紫紅色的KMnO4溶液的振蕩后褪色，則C中含有 Na2SO3
過量的1mol/L鹽酸，適量0.1mol/L BaCl2溶液	無色刺激性氣味氣體；Na2SO4

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究SO₂和Na₂O₂反應(yīng)，考查知識(shí)的遷移能力、設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的能力，注意SO₂具有較強(qiáng)的還原性，題目難度中等．