Question

某同學為了探究SO₂與Na₂O₂的反應是否類似于CO₂，設計反應裝置見圖．

（1）選擇制取SO₂的合適試劑______；
a．10%的H₂SO₄溶液　 b．80%的H₂SO₄溶液　 c．Na₂SO₃固體　　d．CaSO₃固體
（2）裝置C中NaOH溶液的作用是______；
（3）上述反應裝置有些不足之處，為完善該裝置，請從供選擇的裝置中選擇需要的裝置______（填編號），說明所選裝置在整套裝置中的位置______；
（4）移開棉花，將帶火星的木條放在C試管口，木條不復燃，該同學認為SO₂與Na₂O₂的反應不同于CO₂，請據此寫出反應的化學方程式______；
（5）為檢驗是否有Na₂SO₄生成，設計如下方案

上述方案______（填“合理”、“不合理”），理由：______；
（6）Na₂O₂反應完全后，為確定所得固體的組成，可進行如下操作：稱取樣品m g并溶于適量的水中，______（選擇下列操作的編號按操作順序填入），烘干，稱量，干燥沉淀質量為n g，計算含量．
a．加足量鹽酸酸化的氯化鋇溶液；b．加足量硫酸酸化的氯化鋇溶液；c．過濾；d．洗滌； e．蒸發結晶．

Answer 1

解：（1）因SO₂的溶解度較大，應選用濃度較大的H₂SO₄溶液；為了使反應順利進行須選擇Na₂SO₃固體與硫酸反應（CaSO₃固體與硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水）．
故答案為：bc
（2）SO₂有毒，直接排放到空氣中污染環境．
故答案為：吸收多余的SO₂，防止污染環境
（3）進入B裝置的氣體應該干燥，故應將②加在A和B之間．
故答案為：②；將②加在A和B之間
（4）木條不復燃，說明沒有氧氣生成，Na₂O₂有強氧化性，有SO₂較強的還原性，產物應為Na₂SO₄，方程式為：
SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄．
故答案為：SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄
（5）在檢驗是否有Na₂SO₄生成時，要考慮到Na₂SO₃的干擾，因為SO₃^2-有較強的還原性，可被過氧化鈉氧化成SO₄^2-．故答案為：不合理；如果固體中還有未反應的Na₂O₂，也能氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉．
（6）將Na₂SO₄轉化成BaSO₄沉淀，通過稱量BaSO₄沉淀的質量，計算含量，故應為acd
故答案為：acd
分析：（1）根據實驗室制備SO₂的原理，強酸制弱酸；
（2）SO₂有毒，直接排放到空氣中污染環境；
（3）進入B裝置的氣體應該干燥；
（4）根據Na₂O₂有強氧化性，有SO₂較強的還原性，結合木條不復燃，書寫方程式；
（5）根據檢驗SO₄^2-的方法，同時考慮SO₃^2-的干擾；
（6）將Na₂SO₄轉化成BaSO₄沉淀，通過稱量BaSO₄沉淀，計算含量．
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．