题目内容
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2与Na2O2的反应，甲同学设计了如图所示的实验装置，回答下列问题：
（1）移开棉花，将带火星的木条放在C试管口，未见木条复燃，甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式 。
（2）乙同学认为无论反应原理如何，最终都有O2产生，乙同学的理由是 。按照乙同学的观点，该装置需做的改进是
。
（3）假设Na2O2完全反应，反应后B装置中固体生成物可能是：①Na2SO3；②Na2SO4；③Na2SO3和Na2SO4。
请设计实验方案检验，写出实验步骤以及预期现象和结论，完成下表：
限选试剂：2 mol·L－1 HCl溶液，1 mol·L－1 HNO3溶液，1 mol·L－1 BaCl溶液，1 mol·L－1 Ba（NO3）2溶液，0.01 mol·L－1 KMnO4酸性溶液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1：取B中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水，溶解，然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中 | 固体完全溶解 |
步骤2：往Ⅰ试管中加入 ，再滴加 | ， |
则证明生成物中含Na2SO4 |
|
步骤3：往Ⅱ试管中 |
|
| 若 ， |
则证明生成物中有Na2SO3；若 |
|
|
|
则说明生成物中没有Na2SO3。 |
|
（4）生成物中亚硫酸钠含量的测定：
①取a g生成物配制成100 mL溶液，取10.00 mL该溶液于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.010 0 mol·L－1碘水进行滴定，滴定终点现象为 。记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水20.00 mL。
②计算：生成物中亚硫酸钠的质量分数为 。
（1）SO2＋Na2O2=Na2SO4
（2）A中生成的SO2气体中含有水蒸气
在A和B之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶（或其他合适的干燥装置）
（3）
步骤2：往Ⅰ试管中加入足量的1_mol·L－1盐酸，再滴加1_mol·L－1_BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成，则证明生成物中含Na2SO4 |
步骤3：往Ⅱ试管中加入2～3滴0.01_mol·L－1_KMnO4酸性溶液，振荡 | 若KMnO4溶液紫红色褪去，则证明生成物中有Na2SO3； |
若KMnO4溶液紫红色不褪去，则说明生成物中没有Na2SO3 |
|
（4）①溶液出现蓝色，且半分钟内不褪色
②
×100%
【解析】（1）～（2）实验的原理可解读为：将反应后所得气体通过足量NaOH溶液除去过量SO2后，该气体不能使带火星木条复燃说明反应中没有O2生成；而乙同学的观点是考虑到水蒸气的影响，故需要设计实验将气体干燥后再用带火星木条检验是否为O2。（3）根据假设中的三种情况，设计实验的目的就是检验所得固体中是否含有SO42-和SO32-，SO42-的检验可利用BaCl2和稀盐酸；SO32-的检验可根据其还原性，利用溶液是否能使酸性高锰酸钾溶液褪色来进行。（4）①滴定过程中发生的反应为H2O＋SO32-＋I2=2I－＋SO42-＋2H＋，故滴定终点时的现象为溶液出现蓝色，且半分钟内不褪色。②由①中离子方程式可得关系式Na2SO3～I2，故生成物中亚硫酸钠的质量分数为
×100%＝
×100%。
为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。
实验Ⅰ 反应产物的定性探究
实验装置如图所示。（固定装置已略去）
（1）A中反应的化学方程式为 。
（2）F烧杯中的溶液通常是 。
（3）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是 。
（4）实验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
（5）为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断，还须进行一次实验。实验方案为 。
实验Ⅱ 反应产物的定量探究
（6）在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经查阅文献获得下列资料。
资料1：
硫酸/mol·L－1 | 黑色物质出现的温度/℃ | 黑色物质消失的温度/℃ |
15 | 约150 | 约236 |
16 | 约140 | 约250 |
18 | 约120 | 不消失 |
资料2：X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的正确结论是 __。
a．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质
c．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L－1
d．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失
（7）为测出硫酸铜的产率，将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液，取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液振荡，以淀粉溶液为指示剂，用b mol·L－1Na2S2O3溶液滴定生成的I2，3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为a g，则硫酸铜的产率为 _。（已知：2Cu2＋＋4I－=2CuI＋I2，2S2O32-＋I2=S4O62-＋2I－）
