题目

题型：不详难度：来源：

（14分）某同学想通过利用下图所示装置（夹持装置略去）实验，探究SO₂与Na₂O₂反应的产物

请分析：Ⅰ．装置B的作用                        装置D的作用                            
Ⅱ．如何检验反应中是否有O₂生成                           
Ⅲ．对C中固体产物提出如下假设：假设1：只有Na₂SO₃  假设2：只有Na₂SO₄
假设3：                                                
（1）若按假设2进行，反应方程式为                               
（2）若Na₂O₂反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲同学设计如下实验：
得出结论：假设2成立

该方案是否合理     （填“是”或“否”），理由是                          
（3）若假设2成立，反应前后C管增加6.4g ，请计算10g含有杂质的Na₂O₂固体中，Na₂O₂的质量分数为             （所含的杂质不与SO₂发生反应）

答案

(1)  Na₂O₂ + SO₂ ="==" Na₂SO₄ 

解析

Ⅰ、浓硫酸有吸水性，能吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸气与过氧化钠反应而干扰二氧化硫；碱石灰是干燥剂，能吸收水分，防止水蒸气的干扰；碱石灰是碱性物质，能吸收二氧化硫等酸性气体，防止污染大气，故答案为：干燥SO₂气体，防止水蒸气与Na₂O₂反应；防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na₂O₂反应，同时吸收过量的SO₂，以免污染空气；
Ⅱ、用带火星的木条可检验氧气，故答案为：用带火星的木条靠近干燥管口a，观察其是否燃烧；
Ⅲ、推理法可以推出：假设3：是含有亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，故答案为：有Na₂SO₃和Na₂SO₄；
（1）过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠的原理方程式为：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄，故答案为：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄；
（2）生成的白色沉淀中如果含有亚硫酸钡，加入硝酸后，会将之氧化为硫酸钡，不能得出结论：产物是Na₂SO₄，故答案为：否；HNO₃有氧化性，据此不能确定产物是Na₂SO₃还是Na₂SO₄或二者兼有；
（3）如果根据（m₂-m₁）等于参加反应的SO₂质量，推断生成Na₂SO₃的质量为（m₂-m₁）×126/64g，但是该反应中吸收SO₂同时有O₂产生，所以（ m ₂-m ₁）不等于参加反应的SO₂质量，故该推算不合理，故答案为：因为该反应中吸收SO₂同时有O₂产生，所以（m₂-m₁）不等于参加反应的SO₂质量，故该推算不合理；
（4）若假设2成立，过氧化钠和二氧化硫的反应为：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄，则增重等于参加反应的SO₂质量，则参加反应的Na₂O₂物质的量n（Na₂O₂）==0.1mol，质量为7.8g，质量分数为78％；
点评：本题考查了常见气体的制取和实验装置的选择，是一道综合知识题目，难度较大．