Question

(1０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。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：

(1)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，理由_______________________________________。

②措施： ________________________，理由______________________________________。

(2)某同學推斷該白色固體為Na₂SO₃，則其所類比的化學反應是_______________________ (用化學方程式表示)。

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：白色固體為Na₂SO₃與Na₂SO₄ 的混合物；

假設3：　　　　                  　　　。

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：
步驟2：
…

 

Answer 1

【答案】

(1)①產生的二氧化硫沒有干燥，水蒸氣會與Na₂O₂反應；

②在B、C之間加一個裝有NaOH溶液的洗氣瓶

除去SO₂氣體，防止污染空氣

(2) 2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂

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，加入足量的稀鹽酸，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。
步驟2：在步驟1反應后的溶液加入足量的氯化鋇溶液。	若有白色沉淀生成，則說明白色固體含Na2SO4。 若步驟1現象明顯，而步驟2沒明顯現象，則說明白色固體為Na2SO3，假設1成立；若步驟1現象不明顯，步驟2現象明顯，則說明白色固體為Na2SO4，假設3成立;若上述兩個實驗現象均有，則說明白色固體既含有Na2SO3，又含有Na2SO4，假設2成立。

【解析】