Question

過(guò)氧化鈉(Na₂O₂)是中學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)。已知：過(guò)氧化鈉與CO₂反應(yīng)有氣體生成，而將SO₂通入過(guò)氧化鈉粉末中也有氣體生成。有人提出CO₂、SO₂與過(guò)氧化鈉的反應(yīng)原理相同，但也有人提出SO₂具有較強(qiáng)的還原性，能被過(guò)氧化鈉氧化生成硫酸鈉，CO₂無(wú)強(qiáng)還原性，反應(yīng)原理不相同。據(jù)此設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行判斷。
實(shí)驗(yàn)一：向一定量的過(guò)氧化鈉固體中通入足量的SO₂，取反應(yīng)后的固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，以證明過(guò)氧化物與SO₂反應(yīng)的特點(diǎn)。
（1）提出假設(shè)：假設(shè)1：反應(yīng)后固體中只有________，證明SO₂未被氧化；
假設(shè)2：反應(yīng)后固體中只有________，證明SO₂完全被氧化；
假設(shè)3：__________________________證明______________________。
實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)二：通過(guò)測(cè)量氣體的體積判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如下：

（2）試劑A可以選用________，試劑B的作用是________。
（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得裝置C中過(guò)氧化鈉質(zhì)量增加了m₁ g，裝置D質(zhì)量增加了m₂ g，裝置E中收集到的氣體為V L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，用上述有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)判斷， SO₂未被氧化時(shí)、完全被氧化的V-m₁關(guān)系式。
未被氧化：____________，完全被氧化：____________。
（4）若SO₂完全被氧化，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)的SO₂(2分)
（3）V=7m₁/30 (2分)     V=0  (2分)
（4）SO₂+Na₂O₂= Na₂SO₄    (2分)

試題分析：根據(jù)題目問(wèn)題：（1）假設(shè)1：反應(yīng)后固體只有 Na₂SO₃，證明SO₂未被氧化；假設(shè)2：反應(yīng)后固體中只有 Na₂SO₄，證明SO₂完全被氧化；假設(shè)3：固體為Na₂SO₃和Na₂SO₄的混合物；證明SO₂部分被氧化；實(shí)驗(yàn)二：（2）過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)，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(cè)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(yīng)的SO₂。（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得裝置C中過(guò)氧化鈉質(zhì)量增加了m₁ g，裝置D質(zhì)量增加了m₂ g，裝置E中收集到的氣體為V L（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。若SO₂未被氧化、則發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2SO₂＝2Na₂SO₃+O₂。依據(jù)化學(xué)方程式和反應(yīng)增重計(jì)算E中收集的氧氣，即
2Na₂O₂+2SO₂＝2Na₂SO₃+O₂        反應(yīng)增重
1mol         96g
     m₁g
解得V＝；若二氧化硫全部被氧化發(fā)生的反應(yīng)為：Na₂O₂+SO₂＝Na₂SO₄；反應(yīng)過(guò)程中無(wú)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(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+Na₂O₂═Na₂SO₄。₂和過(guò)氧化鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究