Question

為了探究SO₂與Na₂O₂的反應是否類似于CO₂，甲同學設計了如圖實驗裝置。

回答下列問題：
（1）制取SO₂的合適試劑是               。
a．80%的H₂SO₄(aq)     b．10%的H₂SO₄(aq) 
c．Na₂SO₃(s)           d．Na₂SO₃（aq） 
（1）裝置C中NaOH(aq)的作用是                                                           。
（1）移開棉花，將帶火星的木條放在C試管口，未見木條復燃。甲同學因此認為SO₂與Na₂O₂的反應不同于CO₂。請按甲同學的觀點寫出反應的化學方程式                                      。
（1）檢驗反應后B裝置中生成物的方法是                                                     。
（1）乙同學認為無論反應原理如何，最終都有O₂產生。乙同學的理由是                       。按照乙同學的觀點，該裝置還需作如下改進：                                                。（簡要闡述，并指明必需的裝置名稱與試劑。）

Answer 1

（1）a、c（1分×2）    
（2） 吸收多余的SO₂，防止污染環境（1分×2）
（3）SO₂+ Na₂O₂→ Na₂SO₄（2分）
（4）取少量B中固體于試管中，加鹽酸至溶液呈酸性，再滴入氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，則B中反應后的生成物里有Na₂SO₄（2分）
（5）A中生成的SO₂氣體中含有水蒸氣（2分）。在A和B之間連接一個裝有濃硫酸的洗氣瓶（或其他合適的干燥裝置）。合理給分。     （2分）

解析試題分析：（1）因SO₂的溶解度較大，應選用濃度較大的H₂SO₄溶液；為了使反應順利進行須選擇Na₂SO₃固體與硫酸反應（CaSO₃固體與硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水）．故答案為：bc（2）SO₂有毒，直接排放到空氣中污染環境．故答案為：吸收多余的SO₂，防止污染環境（3）進入B裝置的氣體應該干燥，故應將②加在A和B之間．故答案為：②；將②加在A和B之間（4）木條不復燃，說明沒有氧氣生成，Na₂O₂有強氧化性，有SO₂較強的還原性，產物應為Na₂SO₄，方程式為：SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄．故答案為：SO₂+Na₂O₂=Na₂SO₄
（5）在檢驗是否有Na₂SO₄生成時，要考慮到Na₂SO₃的干擾，因為SO₃^2-有較強的還原性，可被過氧化鈉氧化成SO₄^2-．故答案為：不合理；如果固體中還有未反應的Na₂O₂，也能氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉．（6）將Na₂SO₄轉化成BaSO₄沉淀，通過稱量BaSO₄沉淀的質量，計算含量，故應為acd。故答案為：acd
考點：本題為研究性試題，以探究過氧化鈉與二氧化硫的反應為依托，考查知識的遷移能力、設計和評價實驗方案的能力．