(12分)类比思想是化学学习常用的方法。已知Na2O2能与CO2反应,甲同学受到启发,提出一个相似的观点:Na2O2与SO2也能够反应。该同学用下图所示的装置进行实验,充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。
试回答下列问题:
(1)请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:_________________ ________________。
(2)乙同学认为此装置存在缺陷,请你帮其完成装置的改进并简述理由:
①在A、B之间加一个干燥管,理由_________________ ________________。
②在B、C之间加一个装有 溶液的洗气瓶,理由_______________________。
(3)任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体成分的探究:限选实验试剂:稀盐酸、硝酸、NaOH稀溶液、蒸馏水、BaCl2溶液、澄清石灰水、品红溶液。
①提出合理假设:
假设1:白色固体为Na2SO3;
假设2:白色固体为Na2SO3与Na2SO4的混合物;
假设3: 。
②设计实验方案证明以上三种假设,完成下列填空。
步骤1:SO32-检验:取少量白色固体于试管,加入足量的 ,塞上单孔胶塞,将生成的气体通入品红溶液。
步骤2:SO42-检验:在步骤1反应后的溶液中加入足量的 。
步骤3:结论:若步骤1现象明显,而步骤2没明显现象,则假设1成立;若步骤1现象不明显,步骤2现象明显,则假设3成立;若上述两个实验现象均有,则假设2成立。
(12分)(1)2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 (2分)
(2)①产生的二氧化硫没有干燥,水蒸气会与Na2O2反应 (2分)
[②NaOH (2分)除去SO2气体,防止污染空气(2分)
(3)①假设3:白色固体为Na2SO4(2分)②步骤1:稀盐酸; (1分)
步骤2:氯化钡溶液;(1分)
题目分析:(1)Na2O2与CO2反应的化学方程式是2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2。
(2)①由于生成的SO2中含有水蒸气,而水蒸气也能和过氧化钠反应生成氧气,所以需要在A、B之间加一个干燥管,用来干燥SO2。
②由于SO2是大气污染物,所以需要在B、C之间加一个装有氢氧化钠溶液的洗气瓶,除去SO2气体,防止污染空气。
(3)①根据假设1和假设2可知,假设3应该是白色固体为Na2SO4。
②亚硫酸钠能溶于盐酸中生成能使品红溶液褪色的SO2气体,所以加入的试剂应该是盐酸;SO42-的检验一般用氯化钡溶液,所以加入的试剂是氯化钡。2的制备、离子的检验等
点评:化学是一门以实验为基础的学科,所以有化学实验即科学探究之说法,这些实验主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题,综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。