Question

（12分）類比思想是化學學習常用的方法。已知Na₂O₂能與CO₂反應，甲同學受到啟發，提出一個相似的觀點：Na₂O₂與SO₂也能夠反應。該同學用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）請寫出Na₂O₂與CO₂反應的化學方程式：_________________   ________________。

（2）乙同學認為此裝置存在缺陷，請你幫其完成裝置的改進并簡述理由：

①在A、B之間加一個干燥管，理由_________________   ________________。

②在B、C之間加一個裝有         溶液的洗氣瓶，理由_______________________。

（3）任何的推論都要經過檢驗，請完成對白色固體成分的探究：限選實驗試劑：稀鹽酸、硝酸、NaOH稀溶液、蒸餾水、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，完成下列填空。

步驟1：SO₃^2-檢驗：取少量白色固體于試管，加入足量的               ，塞上單孔膠塞，將生成的氣體通入品紅溶液。

步驟2：SO₄^2-檢驗：在步驟1反應后的溶液中加入足量的               。

步驟3：結論：若步驟1現象明顯，而步驟2沒明顯現象，則假設1成立；若步驟1現象不明顯，步驟2現象明顯，則假設3成立；若上述兩個實驗現象均有，則假設2成立。

 

Answer 1

【答案】

（12分）（1）2Na₂O₂ + 2CO₂ === 2Na₂CO₃ + O₂             （2分）

（2）①產生的二氧化硫沒有干燥，水蒸氣會與Na₂O₂反應  （2分）

[②NaOH   （2分）除去SO₂氣體，防止污染空氣（2分）

（3）①假設3：白色固體為Na₂SO₄（2分） ②步驟1：稀鹽酸；  (1分)

步驟2：氯化鋇溶液；（1分）

【解析】

試題分析：（1）Na₂O₂與CO₂反應的化學方程式是2Na₂O₂ + 2CO₂ === 2Na₂CO₃ + O₂。

（2）①由于生成的SO₂中含有水蒸氣，而水蒸氣也能和過氧化鈉反應生成氧氣，所以需要在A、B之間加一個干燥管，用來干燥SO₂。

②由于SO₂是大氣污染物，所以需要在B、C之間加一個裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶，除去SO₂氣體，防止污染空氣。

（3）①根據假設1和假設2可知，假設3應該是白色固體為Na₂SO₄。

②亞硫酸鈉能溶于鹽酸中生成能使品紅溶液褪色的SO₂氣體，所以加入的試劑應該是鹽酸；SO₄^2-的檢驗一般用氯化鋇溶液，所以加入的試劑是氯化鋇。

考點：考查過氧化鈉的性質、SO₂的制備、離子的檢驗等

點評：化學是一門以實驗為基礎的學科，所以有化學實驗即科學探究之說法，這些實驗主要以考察探究性實驗和物質制備實驗為主。這些探究性和制備性實驗的試題，綜合性強，理論和實踐的聯系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。