Question

8．（1）已知Na₂O₂能與CO₂反應(yīng)，可用來呼吸面具中的做生氧劑．該反應(yīng)：
化學(xué)方程式表示為2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂．
標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：2Na₂O₂+2CO₂→
有兩個實驗小組的同學(xué)為探究Na₂O₂與SO₂反應(yīng)，都用如圖所示的裝置進行實驗．通過SO₂氣體，將帶余燼的木條插入試管C中，木條復(fù)燃．請回答下列問題：
Ⅰ、第1小組同學(xué)認(rèn)為Na₂O₂與SO₂反應(yīng)生成了Na₂SO₃和O₂，并設(shè)計了實驗方案證明Na₂O₂與SO₂反應(yīng)生成的白色固體中含有Na₂SO₃．
（2）你認(rèn)為他們可以選擇的試劑是AB（填編號）
       A．品紅溶液           B．稀H₂SO₄ C．BaCl₂溶液
Ⅱ、第2小組同學(xué)認(rèn)為Na₂O₂有強氧化性，它與SO₂反應(yīng)除了生成Na₂SO₃外，還有Na₂SO₄生成．為檢驗是否有Na₂SO₄生成，他們設(shè)計了如下方案：
將B中反應(yīng)后的固體溶于水$\stackrel{BaCl_{2}溶液}{→}$白色沉淀$\stackrel{稀硝酸}{→}$白色沉淀不溶解，證明有Na₂SO₄生成
（3）上述方案是否合理？不合理．請簡要說明兩點理由：
①稀硝酸能使亞硫酸鋇轉(zhuǎn)化為硫酸鋇；②若反應(yīng)后殘留過氧化鈉，它溶于水后能將SO₃^2-轉(zhuǎn)化為SO₄^2-．
若有某種混合氣體，可能含有N₂、HCl、CO．把混合氣體依次通過足量的NaHCO₃溶液、濃硫酸和灼熱的CuO，氣體體積都沒有變化；再通過足量Na₂O₂固體，氣體體積變��；最后通過灼熱的銅網(wǎng)，經(jīng)充分反應(yīng)后氣體體積又減小，但還有剩余氣體．
（4）則原混合氣體中一定含有N₂，HCl和CO中至少有一種．

Answer 1

分析 （1）Na₂O₂與CO₂反應(yīng)，生成碳酸鈉和氧氣，該反應(yīng)中過氧化鈉失電子作還原劑，得電子作氧化劑，只有過氧化鈉中O元素的化合價變化，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是2e^-，以此來解答；
（2）設(shè)計實驗方案證明Na₂O₂與SO₂反應(yīng)生成的白色固體中含有Na₂SO₃，可將白色固體與硫酸反應(yīng)，若有亞硫酸鈉，則有二氧化硫產(chǎn)生，利用品紅檢驗二氧化硫的存在；
（3）過氧化鈉和硝酸都具有強氧化性，都能把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子；
（4）無論是否發(fā)生HCl+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+H₂O、CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，反應(yīng)前后的體積均不變，再通過足量的Na₂O₂固體，氣體體積減小，最后通過灼熱的銅網(wǎng)，經(jīng)充分反應(yīng)后氣體體積又減小，但還有剩余氣體，說明一定有生成的二氧化碳，且最后剩余氣體為氮氣，以此來解答．

解答 解：（1）Na₂O₂與CO₂反應(yīng)，生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，反應(yīng)中，只有Na₂O₂中O元素的化合價發(fā)生變化，分別由-1價變化為0價和-2價，用雙線橋法可表示為，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂；；
（2）Na₂O₂與SO₂反應(yīng)生成了Na₂SO₃和O₂，結(jié)合得失電子守恒知，該反應(yīng)方程式為：2Na₂O₂+2SO₂=2Na₂SO₃+O₂；驗證白色固體是亞硫酸鈉的方法利用亞硫酸鈉和酸反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性檢驗，實驗步驟為：取白色固體，加入稀硫酸，產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，所以選擇AB，
故答案為：AB；
（3）在檢驗硫酸根離子前要排除亞硫酸根離子的干擾，亞硫酸根離子具有還原性，過氧化鈉和硝酸都能把亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子，對硫酸根離子造成干擾，所以乙同學(xué)的方案不合理，
故答案為：不合理；稀硝酸能使亞硫酸鋇轉(zhuǎn)化為硫酸鋇；若反應(yīng)后殘留過氧化鈉，它溶于水后能將SO₃^2-轉(zhuǎn)化為SO₄^2-；
（4）無論是否發(fā)生HCl+NaHCO₃=NaCl+CO₂↑+H₂O、CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂，反應(yīng)前后的體積均不變，將混合氣體依次通過NaHCO₃溶液和灼熱的CuO，氣體體積無變化，氣體若含有CO、HCl在此全部轉(zhuǎn)化為CO₂．再通過Na₂O₂，氣體體積明顯減小，2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，Na₂O₂一定是吸收前面生成的二氧化碳氣體生成氧氣，使氣體體積明顯減��；最后通過灼熱的銅網(wǎng)，體積又減少，并有剩余氣體，說明一定有N₂，則混合氣體中一定有N₂，可能有HCl、CO中至少含有一種．
故答案為：N₂，HCl和CO中至少有一種．

點評 本題以探究過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)為依托，考查知識的遷移能力、設(shè)計和評價實驗方案的能力，把握元素化合物性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，題目難度中等．