题目内容
【题目】某同学想通过如图装置实验,探究SO2与Na2O2反应的产物.
(1)Ⅰ.检验反应中是否有O2生成的方法是;若有O2生成,请写出装置C中的化学方程式 . Ⅱ.A中盛装H2SO4溶液的仪器名称是;D装置除起了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外,还可以 .
(2)Ⅲ.①C中固体产物可能只有Na2SO3、只有、Na2SO3和Na2SO4两种都有. ②若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,该同学设计如下,请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程,并将答案写在答题卡相应位置.
限选试剂和仪器:0.1mol/LKMnO4酸性溶液、0.01mol/LKMnO4酸性溶液、0.1mol/LBa(NO3)2溶液、0.1mol/LBaCl2溶液、1mol/L HNO3溶液、1mol/L盐酸、试管、胶头滴管.
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤一:取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水、搅拌溶解,分别取少量于A、B试管中. | 固体完全溶解,得到无色透明溶液 |
步骤二:取试管A,向溶液中加入 , 振荡,观察溶液颜色变化. | 若; |
步骤三:取试管B,向其中先加入 , 振荡;再加入 , 振荡. | 产生 , |
【答案】
(1)用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否复燃;2SO2+2Na2O2═2Na2SO3+O2↑;分液漏斗;吸收过量(或多余)的SO2 , 以免污染空气
(2)Na2SO4;几滴(少量)0.01mol/LKMnO4酸性溶液;紫红色的KMnO4溶液的振荡后褪色;C中含有Na2SO3;过量的1mol/L盐酸;适量0.1mol/LBaCl2溶液;无色刺激性气味气体;Na2SO4
【解析】解:Ⅰ.由于氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以用带火星的木条靠近干燥管口a,如果带火星的木条复燃,说明该气体是氧气,CO2和Na2O2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2 , SO2和Na2O2反应与CO2和Na2O2反应相似,有氧气生成,则反应方程式为:2Na2O2+2SO2=Na2SO3+O2 , 所以答案是:用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否复燃;2SO2+2Na2O2═2Na2SO3+O2↑;Ⅱ.实验室制备二氧化硫用浓硫酸和亚硫酸钠反应,所用反应仪器为分液漏斗和锥形瓶,通过分液漏斗向烧瓶中加人适量的浓盐酸,二氧化硫有毒,不能直接排空,二氧化硫是酸性氧化物能和碱性物质反应,所以用碱石灰吸收二氧化硫防止污染空气,所以答案是:分液漏斗;吸收过量(或多余)的SO2 , 以免污染空气;Ⅲ.(1)过氧化钠有强氧化性,二氧化硫有还原性,S元素的化合价应由+4价升高到+6价,所以过氧化钠和二氧化硫能发生氧化还原反应生成硫酸钠,Na2O2+SO2=Na2SO4 , 所以答案是:Na2SO4;(2)步骤一、二、取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解,分别取少量于A、B试管中,固体完全溶解,得到无色透明溶液,取试管A,加入几滴(少量)0.01mol/LKMnO4酸性溶液,紫红色的KMnO4溶液的振荡后褪色证明含有亚硫酸钠;若没有该现象则只有Na2SO4 , 步骤三、取试管B,向其中先加入1mol/L盐酸,再加入0.1mol/L氯化钡溶液,生成刺激性气味的气体,出现白色沉淀,Na2SO3和Na2SO4两种都有,
所以答案是:
几滴(少量)0.01mol/LKMnO4酸性溶液 | 紫红色的KMnO4溶液的振荡后褪色,则C中含有 Na2SO3 |
过量的1mol/L盐酸,适量0.1mol/L BaCl2溶液 | 无色刺激性气味气体;Na2SO4 |