Question

某同学想通过下图装置实验，探究 SO₂ 与 Na₂O₂反应的产物。

Ⅰ、检验反应中是否有 O₂ 生成的方法是_______________________________________；若有 O₂ 生成，请写出装置 C 中的化学方程式：________________________。

Ⅱ、A 中盛装 H₂SO₄ 溶液的仪器名称是________；D 装置除起了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________________________________。

Ⅲ、(1)C 中固体产物可能有三种情况：①只有 Na₂SO₃；②只有________；③Na₂SO₃ 和 Na₂SO₄ 混合物。

(2)若 Na₂O₂ 反应完全，为确定 C 中固体产物的成分，该同学设计如下，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程。限选试剂和仪器： 

0.01 mol·L^-1 KMnO₄酸性溶液        0.1 mol·L^－1 Ba(NO₃)₂ 溶液     0.1 mol·L BaCl₂   

1 mol·L^－1 HNO₃ 溶液     1 mol·L^－1 盐酸、试管、胶头滴管。

实验操作	预期现象和结论
步骤一：取少量 C 中固体产物 于试管中，加入适量的蒸馏水、 搅拌溶解，分别取少量于 A、B 试管中	固体完全溶解，得到无色透明溶液
步骤二：取试管 A，向溶液中 加入________________，振荡，观察溶液颜色变化	__________________________
步骤三：取试管 B，向其中先 加入__________________ ，振 荡；再加入_______________，振荡	产生气泡 ，再加入 另一试剂看到产生白色沉淀， 则固体 C 中还含有________

Answer

2SO2+2Na2O2===2 Na2SO3+O2 用带火星的木条靠近干燥管口a，观察木条是否复燃 分液漏斗 吸收过量（或多余）的SO2，以免污染空气 Na2SO4 几滴 0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液 过量的1mol/L盐酸 1mol/L BaCl2 紫红色的KMnO4溶液振荡后褪色则C中有 __ Na2SO3 Na2SO4

【解析】Ⅰ、由于氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以用带火星的木条靠近管口a，若木条复燃，说明有氧气生成，否则没有；CO2和Na2O2反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，SO2和Na2O2反应与CO2和Na2O2反应相似，若有O2生成，则反应的化学方程式为：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2；

Ⅱ、实验室制备二氧化硫用浓硫酸和亚硫酸钠反应，所用反应仪器为分液漏斗和锥形瓶，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓硫酸，二氧化硫是污染性气体，不能直接排放到空气中，而二氧化硫是酸性气体能与碱性物质反应，所以用碱石灰吸收二氧化硫防止污染空气；

Ⅲ、(1)过氧化钠有强氧化性，二氧化硫有还原性，S元素的化合价应由+4价升高到+6价，所以过氧化钠和二氧化硫能发生氧化还原反应生成硫酸钠，SO2+Na2O2=2Na2SO4；

（2）步骤一、二：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，分别取少量于A、B试管中，固体完全溶解，得到无色透明溶液，取试管A，加入几滴（或少量）0.01 mol/LKMnO4酸性溶液，紫红色的KMnO4溶液振荡后褪色，证明C中含有Na2SO3，若无此现象则只含有Na2SO4；步骤三：取试管B，向其中先加入过量的1mol/L盐酸，再加入适量的0.1mol/L氯化钡溶液，生成无色刺激性气味的气体，出现白色沉淀，则Na2SO4和Na2SO3两种都有；答案如下：

几滴（或少量）0.01 mol/LKMnO4酸性溶液

紫红色的KMnO4溶液振荡后褪色，证明C中含有Na2SO3，

过量的1mol/L盐酸，再加入适量的0.1mol/L氯化钡溶液

无色刺激性气味的气体；Na2SO4

点睛：本题考查探究SO2和Na2O2反应，考查知识的迁移能力、设计和评价实验方案的能力，注意SO2具有较强的还原性是解答本题的关键。