Question

過氧化鈉(Na2O2)是中學常見物質。已知：過氧化鈉與CO2反應有氣體生成，而將SO2通入過氧化鈉粉末中也有氣體生成。有人提出CO2、SO2與過氧化鈉的反應原理相同，但也有人提出SO2具有較強的還原性，能被過氧化鈉氧化生成硫酸鈉，CO2無強還原性，反應原理不相同。據此設計如下實驗操作進行判斷。

實驗一：向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO2，取反應后的固體進行實驗探究，以證明過氧化物與SO2反應的特點。

（1）提出假設：假設1：反應后固體中只有________，證明SO2未被氧化；

假設2：反應后固體中只有________，證明SO2完全被氧化；

假設3：__________________________證明______________________。

實驗探究：實驗二：通過測量氣體的體積判斷發生的化學反應，實驗裝置如下：

（2）試劑A可以選用________，試劑B的作用是________。

（3）實驗測得裝置C中過氧化鈉質量增加了m1 g，裝置D質量增加了m2 g，裝置E中收集到的氣體為V L(已換算成標準狀況下)，用上述有關測量數據判斷， SO2未被氧化時、完全被氧化的V-m1關系式。

未被氧化：____________，完全被氧化：____________。

（4）若SO2完全被氧化，寫出反應的化學方程式： __________________________。

 

Answer 1

（1）Na2SO3(1分) Na2SO4(1分) Na2SO3和Na2SO4的混合物(1分) SO2被部分氧化(1分)

（2）濃H2SO4 (2分) 吸收未反應的SO2(2分)

（3）V=7m1/30 (2分) V=0 (2分)

（4）SO2+Na2O2= Na2SO4 (2分)

【解析】

試題分析：根據題目問題：（1）假設1：反應后固體只有 Na2SO3，證明SO2未被氧化；假設2：反應后固體中只有 Na2SO4，證明SO2完全被氧化；假設3：固體為Na2SO3和Na2SO4的混合物；證明SO2部分被氧化；實驗二：（2）過氧化鈉和水反應，裝置A中試劑能吸收水蒸氣，所以試劑為濃硫酸，干燥氣體除去水蒸氣；裝置B為測定生成氧氣的體積，需要把剩余的二氧化硫除去，因此試劑B裝置作用是吸收未反應的SO2。（3）實驗測得裝置C中過氧化鈉質量增加了m1 g，裝置D質量增加了m2 g，裝置E中收集到的氣體為V L（已換算成標準狀況下）。若SO2未被氧化、則發生反應：2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。依據化學方程式和反應增重計算E中收集的氧氣，即

2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2 反應增重

1mol  96g

     m1g

解得V＝；若二氧化硫全部被氧化發生的反應為：Na2O2+SO2＝Na2SO4；反應過程中無氧氣生成，V＝0，若0＜V＜，則二氧化硫部分被氧化。（4）二氧化硫完全被氧化生成硫酸鈉，反應的化學方程式為：SO2+Na2O2═Na2SO4。

考點：考查二氧化硫性質以及SO2和過氧化鈉反應的實驗探究