Question

某同学想通过下图装置（夹持装置已略去）实验，探究SO₂与Na₂O₂反应的产物．
Ⅰ．装置D的作用______．
Ⅱ．如何检验反应中是否有O₂生成______．
Ⅲ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na₂SO₃
假设2：只有Na₂SO₄
（1）装置C中，假设2的反应方程式为______．
（2）乙同针对以上两个假设，提出了两个实验方案方案
①在Na₂O₂反应完全后，为进行如上图实验：
C中的固体配成溶液加Ba（NO3）2溶液沉淀不溶解白色沉淀加足量稀HNO3得出结论：产物是Na₂SO₄．该方案是否合理______ （填“是”或“否”），理由是______．
方案②在反应进行一段时间后，取少量C中固体放入BaCl₂溶液中，充分反应后再加入足量稀盐酸，如果溶液中出现白色沉淀，可得出结论，产物是Na₂SO₄，假设2成立，此方案是否合理______（填”是”或”否”）理由是______．

Answer 1

解：I．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．
故答案为：吸收二氧化硫尾气，防止污染；
II．氧气的检验方法是：将带火星的木条靠近管口a，若木条复燃，说明有氧气生成，否则没有．
故答案为：将带火星的木条靠近管口a，若木条复燃，说明有氧气生成．
III．（1）过氧化钠有强氧化性，二氧化硫有还原性，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．
故答案为：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄．
（2）①亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡，硝酸有强氧化性，能把亚硫酸钡氧化生成硫酸钡，干扰了亚硫酸根离子的检验，所以该方案不合理．
故答案为：否，稀硝酸能将生成的BaSO₃ 氧化为BaSO₄而使沉淀不溶于稀硝酸．
②若固体C中剩余Na₂O₂，产物为Na₂SO₃时，将固体C溶于BaCl₂溶液时，Na₂O₂与水反应产生的氧气能将Na₂SO₃氧化为Na₂SO₄，而产生不溶于盐酸的BaSO₄白色沉淀，干扰亚硫酸钠的检验，所以该方案不合理．
故答案为：否，若固体C中剩余Na₂O₂，产物为Na₂SO₃时，将固体C溶于BaCl₂溶液时，Na₂O₂与水反应产生的氧气能将Na₂SO₃氧化为Na₂SO₄，而产生不溶于盐酸的BaSO₄白色沉淀．
分析：Ⅰ根据二氧化硫和碱石灰的性质分析．
Ⅱ根据检验O₂的方法．
Ⅲ（1）过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠，注意过氧化钠有强氧化性．
（2）①根据亚硫酸钠和硝酸的性质分析该方案是否合理．
②根据过氧化钠和亚硫酸钠的性质分析该方案是否合理．
点评：本题考查了物质的检验，难度不大，会根据题中给予信息分析问题、解决问题．