Question

（11分）某实验小组的同学为探究Na₂O₂与SO₂的反应，用下图所示装置进行实验。通入SO₂气体后，将带火星的木条插入试管C中，木条复燃。

请回答下列问题：

（1）A装置中浓硫酸的作用是__________。

（2）部分同学依据和的反应，用类比的方法推理与反应的固体产物为__________。另一部分同学依据的强还原性和的强氧化性，猜想产物中含有。为检验生成物中是否存在，他们设计了如下实验方案：

请判断上述方案是否合理__________，简要说明理由：__________。

（3）向溶液中缓慢通入气体，请分析通入物质的量与溶液中溶质组成的关系，填写下表空格。

的范围	溶液中溶质的化学式
（0，0.5）	__________
__________	、

请在下图中画出溶液中溶质的总质量随缓慢通入物质的量的变化曲线。（作图时请在起点、拐点和终点注明坐标）

 

Answer 1

【答案】

（1）干燥（1分）

（2）（1分）；不合理（1分），可将氧化为或过量的可将氧化为（1分）

（3）和（2分）；（0.5，1.0）（2分）

【解析】（1）由于SO₂中含有水蒸气，而水也能和过氧化钠反应，所以浓硫酸的作用是干燥SO₂。

（2）过氧化钠和CO₂的生成物是碳酸钠和氧气，据此类推SO₂和过氧化钠反应的固体生成物应该是Na₂SO₃。由于稀硝酸具有氧化性，能把BaSO₃氧化生成BaSO₄，其次过量的过氧化钠也能把Na₂SO₃氧化生成Na₂SO₄，因此是不合理的。

（3）氢氧化钠和SO₂反应的方程式为2NaOH＋SO₂=Na₂SO₃＋H₂O、NaOH＋SO₂=NaHSO₃。因此根据方程式可知，如果SO₂的物质的量小于0.5mol，则溶液中的溶质就是NaOH和Na₂SO₃；如果SO₂恰好是0.5mol，则溶质只有Na₂SO₃；如果SO₂的物质的量大于0.5mol，而小于1.0mol，则溶质是Na₂SO₃和NaHSO₃；如果SO₂恰好是1mol，则溶质只有NaHSO₃。由于氢氧化钠和SO₂都是1mol，所以氢氧化钠是40g，最多生成亚硫酸钠是63g，亚磷酸氢钠是104g，图像见答案。