Question

【题目】野外探险，可以利用供氧剂过氧化钠(Na2O2)与CO2反应制取O2, 化学反应方程式为: 。

(1) Na2O2中O元素的化合价是_______________。

(2)某兴趣小组的同学查阅资料，了解到二氧化硫(SO2)性质与CO2类似，可以与水反应生成亚硫酸(H2SO3),也可以与生石灰反应生成亚硫酸钙(CaSO3),还可以与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠(Na2SO3)。

（提出问题）二氧化硫(SO2)与过氧化钠(Na2O2)反应，是否与CO2的完全一致?

（查阅资料）

I.少量二氧化硫(SO2)通入澄清石灰水中，也可以看到溶液变为混浊。写出溶液变为浑浊所发生的化学反应方程式_______________。

Ⅱ.亚硫酸钠(Na2SO3)固体和盐酸反 应会放出二氧化硫(SO2);

Ⅲ.亚硫酸钡(BaSO3)固体不溶于水，但可溶于盐酸放出二氧化硫(SO2)。

（提出猜想）二氧化硫(SO2)与过氧化钠(Na2O2)反应，若过氧化钠(Na2O2)完全反应，生成的固体产物;

猜想一:可能只有Na2SO3;

猜想二:可能只有Na2SO4；

猜想三:可能___________________

（设计实验）

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取少量固体产物于烧杯，加入蒸馏水，搅拌溶解。	固体完全溶解。	钠盐均可溶于水。
②取少量①中所得溶液于试管，加入盐酸溶液。	有气体放出。	说明猜想_________(填“一”或“二”或“三”)是错误的。
③另取少量①中所得溶液于试管，加入适量BaCl2溶液， 过滤。	有沉淀生成。	生成的沉淀可能是__________(填化学式)。
④取③中得沉淀，加入足量的_________溶液。	有气体放出，沉淀部分溶解。	说明猜想三成立。

（实验结论）

猜想三成立。请写出④中放出气体所发生的化学反应方程式_______________。

（交流讨论）实验结束后，同学们一起讨论， 二氧化硫(SO2)与过氧化钠(Na2O2)反应生成硫酸钠是什么原理?他们带着这个问题去请教老师：老师告诉他们，二氧化硫(SO2)与过氧化钠(Na2O2)反应生成硫酸钠，是氧化还原反应。在氧化还原反应中，有元素化合价升高，必定有元素化合价降低。硫酸钠的生成，有两种可能:

a.生成的亚硫酸钠(Na2SO3)被O2氧化所得，发生的化学反应方程式为_______________。

b.过氧化钠(Na2O2)直接将二氧化硫(SO2)氧化所得。

Answer 1

【答案】-1 Na2SO3和Na2SO4的混合物 二 BaSO4、BaSO3 稀盐酸

【解析】

（1）钠元素通常为+1价，设Na2O2中O元素的化合价是x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：2x+（+1）×2=0，x=-1；

查阅资料：Ⅰ、由资料可知，二氧化硫(SO2)性质与CO2类似，故二氧化硫能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，该反应的化学方程式为：；

提出猜想：由其它猜想可知，猜想三应为： Na2SO3和Na2SO4的混合物；

设计实验：②取少量①中所得溶液于试管，加入盐酸溶液，有气体放出，亚硫酸钠能与盐酸反应生成二氧化硫，硫酸钠与盐酸不反应，故由此可知猜想二是错误的；

③另取少量①中所得溶液于试管，加入适量BaCl2溶液，过滤，有沉淀生成，硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，故生成的沉淀可能是：BaSO4、BaSO3；

④结论为猜想三成立，说明生成的固体产物为硫酸钠和亚硫酸钠，实验现象为：有气体放出，沉淀部分溶解，亚硫酸钡能与稀盐酸反应生成二氧化硫，硫酸钡与稀盐酸不反应，故可加入足量的稀盐酸；

实验结论：亚硫酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化硫和水，该反应的化学方程式为：；

交流讨论：a、亚硫酸钠与氧气反应生成硫酸钠，该反应的化学方程式为：。