过氧化钠(Na2O2)是中学常见物质。已知：过氧化钠与CO2反应有气体生成，而将SO2通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出CO2、SO2与过氧化钠的反应原理

题型：不详难度：来源：

过氧化钠(Na₂O₂)是中学常见物质。已知：过氧化钠与CO₂反应有气体生成，而将SO₂通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出CO₂、SO₂与过氧化钠的反应原理相同，但也有人提出SO₂具有较强的还原性，能被过氧化钠氧化生成硫酸钠，CO₂无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一：向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO₂，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO₂反应的特点。
（1）提出假设：假设1：反应后固体中只有________，证明SO₂未被氧化；
假设2：反应后固体中只有________，证明SO₂完全被氧化；
假设3：__________________________证明______________________。
实验探究：实验二：通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下：

（2）试剂A可以选用________，试剂B的作用是________。
（3）实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m₁ g，装置D质量增加了m₂ g，装置E中收集到的气体为V L(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断， SO₂未被氧化时、完全被氧化的V-m₁关系式。
未被氧化：____________，完全被氧化：____________。
（4）若SO₂完全被氧化，写出反应的化学方程式： __________________________。

答案

（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）浓H₂SO₄ (2分) 吸收未反应的SO₂(2分)
（3）V=7m₁/30 (2分)     V=0  (2分)
（4）SO₂+Na₂O₂= Na₂SO₄    (2分)

解析

试题分析：根据题目问题：（1）假设1：反应后固体只有 Na₂SO₃，证明SO₂未被氧化；假设2：反应后固体中只有 Na₂SO₄，证明SO₂完全被氧化；假设3：固体为Na₂SO₃和Na₂SO₄的混合物；证明SO₂部分被氧化；实验二：（2）过氧化钠和水反应，装置A中试剂能吸收水蒸气，所以试剂为浓硫酸，干燥气体除去水蒸气；装置B为测定生成氧气的体积，需要把剩余的二氧化硫除去，因此试剂B装置作用是吸收未反应的SO₂。（3）实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m₁ g，装置D质量增加了m₂ g，装置E中收集到的气体为V L（已换算成标准状况下）。若SO₂未被氧化、则发生反应：2Na₂O₂+2SO₂＝2Na₂SO₃+O₂。依据化学方程式和反应增重计算E中收集的氧气，即
2Na₂O₂+2SO₂＝2Na₂SO₃+O₂        反应增重
1mol         96g
     m₁g
解得V＝；若二氧化硫全部被氧化发生的反应为：Na₂O₂+SO₂＝Na₂SO₄；反应过程中无氧气生成，V＝0，若0＜V＜，则二氧化硫部分被氧化。（4）二氧化硫完全被氧化生成硫酸钠，反应的化学方程式为：SO₂+Na₂O₂═Na₂SO₄。₂和过氧化钠反应的实验探究