【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。