Question

某化學學習小組的同學為探究過氧化鈉與二氧化硫的反應，用如圖所示的裝置進行實驗．通入足量的氣體后將帶火星的木條插入試管C中木條復燃．請回答下列問題
（1）A中發生的反應方程式為

 

，裝置A所用H₂SO₄溶液濃度為75%而不是20%，其目的是

 

；
（2）該化學學習小組的同學對B中的反應給予下列兩種猜想：
①第1小組同學認為Na₂O₂與SO₂反應類似Na₂O₂與CO₂間的反應，據此分析反應后B中白色固體物質為

 

；
②第2小組同學認為B中還有其他反應發生，并產生支持燃燒的氣體，該反應的化學方程式是

 

；為完成探究過氧化鈉與二氧化硫的反應還必需對上述裝置進行改進，其方法是

 

．
（3）有資料顯示SO₂在一定條件下可以被Na₂O₂氧化為Na₂SO₄．請設計實驗以檢驗B中白色固體是否含有Na₂SO₄

 

．

Answer 1

分析：（1）裝置圖分析可知裝置A中是二氧化硫氣體的發生裝置，制備二氧化硫用75%的濃硫酸減少二氧化硫氣體的溶解；
（2）①Na₂O₂與SO₂反應類似Na₂O₂與CO₂間的反應，判斷生成產物為高價態的硫酸鈉；
②二氧化氯氣體中含有水蒸氣，和過氧化鈉反應生成氧氣；為完成探究過氧化鈉與二氧化硫的反應還必需對上述裝置進行改進，除去水蒸氣；
（3）依據硫酸根離子的檢驗方法設計實驗驗證；

解答：解：（1）裝置圖分析可知裝置A中是二氧化硫氣體的發生裝置，反應的化學方程式為：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；二氧化硫易溶于水，制備二氧化硫用75%的濃硫酸減少二氧化硫氣體的溶解；
故答案為：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；減小二氧化硫的溶解．
（2）①第1小組同學認為Na₂O₂與SO₂反應類似Na₂O₂與CO₂間的反應，據此分析反應后B中白色固體物質為六元素高價態的鹽為Na₂SO₄；
故答案為：Na₂SO₄；
②二氧化氯氣體中含有水蒸氣，和過氧化鈉反應生成氧氣，反應的化學方程式為2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；為完成探究過氧化鈉與二氧化硫的反應還必需對上述裝置進行改進，除去水蒸氣，氣體在通入B裝置之前加一個干燥二氧化硫的裝置；
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；氣體在通入B裝置之前加一個干燥二氧化硫的裝置；
（3）驗B中白色固體是否含有Na₂SO₄，依據硫酸根離子的檢驗方法設計實驗驗證，取反應后的適量白色固體溶于水，然后加入足量的鹽酸溶液，最后在加入足量的BaCl₂溶液，若有白色沉淀產生，即說明Na₂SO₄含有；
故答案為：取反應后的適量白色固體溶于水，然后加入足量的鹽酸溶液，最后在加入足量的BaCl₂溶液，若有白色沉淀產生，即說明Na₂SO₄含有．

點評：本題考查了物質性質的實驗探究方法和應用，主要是過氧化鈉性質，硫酸根離子檢驗，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．