Question

某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)為探究Na₂O₂與SO₂的反應(yīng)，用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．通入SO₂氣體后，將帶火星的木條插入試管C中，木條復(fù)燃．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）A裝置中濃硫酸的作用是

 

．
（2）部分同學(xué)依據(jù)Na₂O₂和CO₂的反應(yīng)，用類比的方法推理Na₂O₂與SO₂反應(yīng)的固體產(chǎn)物為

 

．另一部分同學(xué)依據(jù)SO₂的強(qiáng)還原性和Na₂O₂的強(qiáng)氧化性，猜想產(chǎn)物中含有Na₂SO₄．為檢驗(yàn)生成物中是否存在Na₂SO₄，他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

請(qǐng)判斷上述方案是否合理

 

，簡要說明理由：

 

．
（3）向1L1.0mol/LNaOH溶液中緩慢通入1.0molSO₂氣體，請(qǐng)分析通入SO₂物質(zhì)的量與溶液中溶質(zhì)組成的關(guān)系，填寫下表空格．

n（SO2）的范圍	1mol溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式
（0，0.5）
	Na2SO3、NaHSO3

請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出溶液中溶質(zhì)的總質(zhì)量隨緩慢通入SO₂物質(zhì)的量的變化曲線．（作圖時(shí)請(qǐng)?jiān)谄瘘c(diǎn)、拐點(diǎn)和終點(diǎn)注明坐標(biāo)）

Answer 1

考點(diǎn)：二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),鈉的重要化合物

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）水能與過氧化鈉反應(yīng)，則濃硫酸可干燥氣體，防止水參加反應(yīng)；
（2）依據(jù)Na₂O₂和CO₂的反應(yīng)，Na₂O₂與SO₂反應(yīng)生了Na₂SO₃和O₂；硫酸鈉和亞硫酸鈉均有氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，亞硫酸鋇加硝酸時(shí)氧化生成硫酸鋇，不能說明是否含硫酸鋇；
（3）根據(jù)向1L1.0mol/LNaOH溶液中緩慢通入1.0molSO₂氣體，發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)該為①2NaOH+SO₂═Na₂SO₃+H₂O，②Na₂SO₃+H₂O+SO₂═2NaHSO₃，當(dāng)n（SO₂）在（0，0.5）時(shí)只發(fā)生反應(yīng)①，并且氫氧化鈉過量；當(dāng)生成 Na₂SO₃、NaHSO₃時(shí)發(fā)生反應(yīng)①和②，則n（SO₂）在（0.5，1），據(jù)此分析．

解答： 解：（1）水能與過氧化鈉反應(yīng)，則濃硫酸可干燥氣體，防止水參加反應(yīng)，所以A中濃硫酸作用為干燥SO₂；故答案為：干燥SO₂；
（2）依據(jù)Na₂O₂和CO₂的反應(yīng)，Na₂O₂與SO₂反應(yīng)生了Na₂SO₃和O₂，反應(yīng)為2Na₂O₂+2SO₂═2Na₂SO₃+O₂，由實(shí)驗(yàn)流程可知，如果反應(yīng)裝置B中Na₂O₂過量，它將會(huì)氧化Na₂SO₃或稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，它也會(huì)氧化Na₂SO₃，最終都生成硫酸鋇沉淀，則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理，
故答案為：Na₂SO₃；不合理；如果反應(yīng)裝置B中Na₂O₂過量，它將會(huì)氧化Na₂SO₃或稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，它也會(huì)氧化Na₂SO₃；
（3）向1L1.0mol/LNaOH溶液中緩慢通入1.0molSO₂氣體，發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)該為①2NaOH+SO₂═Na₂SO₃+H₂O，②Na₂SO₃+H₂O+SO₂═2NaHSO₃，當(dāng)n（SO₂）在（0，0.5）時(shí)只發(fā)生反應(yīng)①，并且氫氧化鈉過量；當(dāng)生成 Na₂SO₃、NaHSO₃時(shí)發(fā)生反應(yīng)①和②，則n（SO₂）在（0.5，1）；開始n（SO₂）=0時(shí)，即溶質(zhì)的總質(zhì)量為1L×1.0mol/L×40g/mol=40g，當(dāng)n（SO₂）=0.5mol時(shí)，剛好生成0.5mol亞硫酸鈉，則質(zhì)量為0.5×126=63g，當(dāng)n（SO₂）=1mol時(shí)，剛好生成1mol亞硫酸氫鈉，則質(zhì)量為1×104=104g，
所以圖象為：，故答案為：NaOH、Na₂SO₃；（0.5，1）；；

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)以及二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)量的關(guān)系及其計(jì)算，綜合考查物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、�?jì)算能力，為高頻考點(diǎn)，把握二氧化硫、過氧化鈉及硝酸的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)流程為解答的關(guān)鍵，題目難度不大．