Question

【題目】過氧化鈉(Na2O2)是中學常見物質，常見的過氧化物還包括過氧化鈣(CaO2)。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，CO2無強還原性，反應原理不相同。據(jù)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：__________________________，證明______________________。

實驗探究：

實驗二：通過測量氣體的體積判斷發(fā)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m1g，裝置D質量增加了m2g，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(shù)據(jù)判斷，SO2未被氧化、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

【答案】Na2SO3和Na2SO4的混合物 SO2被部分氧化 濃H2SO4 吸收未反應的SO2 V=7m1/30 V=0 SO2+Na2O2＝Na2SO4

【解析】

（1）根據(jù)假設1和假設2推斷假設3；

（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；試劑B除去過量的SO2；

（3）若Na2SO3未被氧化發(fā)生的反應只有2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2根據(jù)差量法計算即可；

（4）若SO2完全被氧化生成固體是硫酸鈉。

（1）根據(jù)假設1和2可判斷，假設3應該是：固體為Na2SO3和Na2SO4的混合物；證明SO2部分被氧化；

（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m1g，裝置D質量增加了m2g，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(fā)生反應：2Na2O2+2SO2＝2Na2SO3+O2。依據(jù)化學方程式和反應增重計算E中收集的氧氣，即

解得V＝；若二氧化硫全部被氧化發(fā)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，則反應的化學方程式為：SO2+Na2O2＝Na2SO4。