题目内容

12．有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫反应，都用如图所示的装置进行实验．通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃．
请回答下列问题：
（1）第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2．
（2）请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3．取白色固体少量于试管中，加适量稀硫酸，若产生的气体能使品红溶液褪色，则证明生成的白色固体中含有Na2SO3
（3）第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成．为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：
[将B中反应后的固体溶于水]$\stackrel{BaCl_{2}溶于}{→}$[白色固体]$\stackrel{稀硝酸}{→}$[仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4]上述方案是否合理？不合理（填“合理”或“不合理”）．
请简要说明两点理由：①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；   ②如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根．

分析 探究过氧化钠与二氧化硫的反应，由实验装置可知，浓硫酸干燥二氧化硫，通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃，可知在B中发生2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，可利用强酸制弱酸的反应原理检验Na2SO3，向反应后的溶液中滴加盐酸，再将生成的气体通入品红溶液，若褪色则有SO2生成，原固体中含有Na2SO3．而检验Na2SO4时，需排除Na2SO3的干扰，因为Na2SO3易被氧化成Na2SO4．硝酸、Na2O2氧化性均很强，均能将SO32-氧化成SO42-，
（1）过氧化钠和二氧化硫反应生成Na2SO3和O2，根据得失电子数相等和原子守恒配平书写化学方程式；
（2）白色固体中含有Na2SO3，加盐酸后生成刺激性气体，利用品红褪色证明为二氧化硫；
（3）过氧化钠和硝酸都具有强氧化性，都能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，根据检验SO42-的方法，同时考虑SO32-的干扰．

解答 解：（1）Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2，
故答案为：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2；
（2）证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3，实验方法为取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体，证明生成的白色固体中含有Na2SO3，
故答案为：取白色固体少量于试管中，加适量稀硫酸，若产生的气体能使品红溶液褪色，则证明生成的白色固体中含有Na2SO3；
（3）B中反应后的固体溶解于水加入氯化钡溶液生成白色沉淀，加入稀硝酸仍有部分白色沉淀不溶解，不能证明有Na2SO4生成，该方案不合理，因①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡、②如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，
故答案为：不合理；稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡；如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子．

点评 本题以物质的性质为载体综合考查性质实验的设计，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握相关物质的性质，明确实验目的和原理是解答该题的关键，注意相关实验操作方法的注意事项，题目难度中等．

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