题目内容

3.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B的作用吸收水,干燥SO2气体.
装置D除了有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,还可以吸收二氧化硫尾气,防止污染.
Ⅱ.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
假设3:Na2SO3和Na2SO4都有
假设2的反应方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4

分析 Ⅰ.装置B的作用是吸收水,干燥SO2气体,装置D除了吸收过量的SO2,避免污染空气外,还起到的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应;
Ⅱ.根据假设1和假设3分析,二氧化硫与过氧化钠反应可能生成的物质解答;
若只有Na2SO4生成,二氧化硫被过氧化钠氧化为硫酸钠.

解答 解:Ⅰ.水能和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
装置D除了吸收过量的SO2,避免污染空气外,还起到的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应;
故答案为:吸收水,干燥SO2气体;吸收二氧化硫尾气,防止污染;
Ⅱ.假设2:由假设1与假设3可知,固体只有Na2SO4,若只有Na2SO4生成,二氧化硫被过氧化钠氧化为硫酸钠,反应方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4
故答案为:Na2SO4;Na2O2+SO2=Na2SO4

点评 本题考查学生对实验原理与装置的理解、物质组成的测定等、实验方案设计等,难度中等,理解原理是关键,需要学生具有扎实的基础知识与综合运用知识分析解决问题的能力,难度中等.

练习册系列答案
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15.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,在碱性环境中稳定存在.NaClO2 饱和溶液在低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体是NaCl02,高于60℃时NaCl02分解成NaClO3和NaCl.工业生产NaClO2的主要流程如下:

请回答下列问题:
(1)在无隔膜电解槽中电解饱和NaCI溶液生产氯酸钠时,阴极产物是H2和NaOH.
(2)装置I中反应时须使NaClO3稍微过量,目的是防止生成的ClO2气体中混有SO2杂质,引起产品不纯.
(3)装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O.该反应须保证溶液的碱性在一定pH范围内,下列可精确检测反应过程中溶液酸碱性,且对NaCl02的纯度和产率不会造成影响的是c.
a.酚酞试液       b.pH试纸      c.pH计
(4)装置Ⅰ中生成物A的化学式是Na2SO4,为降低生产成本,实现物质的再利用,用装置Ⅲ电解A的饱和溶液,部分产物可作为装置Ⅰ和装置Ⅱ的反应物,其中可为装置Ⅱ提供的物质为C(选填“B”、“C”).
(5)从装置Ⅱ反应后的溶液获得NaCl02晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38-
60℃的温水洗涤;④低于60℃干燥,得到产品,采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”的原因是常压蒸发温度过高,NaClO2容易分解.
(6)某学习小组用碘最法测定产品中NaCl02的含量,实验如下:
a.准确称取所得NaCl02样品1.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250mL待测溶液.(己知:ClO2-+4I-+4H+=2H20+2I2+Cl-
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用0.2000mol•L-1 Na2S203标准液滴定至终点.重复滴定2次.(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①达到滴定终点时的现象为滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化.某次滴定达到终点时滴定管液面刻度如图,读数为22.40.
②若3次滴定平均消耗Na2S203溶液的体积为20.00mL,则样品中NaCl02的质量分数为90.5%.

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