Question

某同学想通过利用下图所示装置（夹持装置已略去）实验，探究SO₂与Na₂O₂反应的产物．

实验后测得反应前C管的质量为m₁ g，反应后C管的质量为m ₂ g，反应后装置D质量增加了n g．请分析：
Ⅰ．装置B的作用______．装置D的作用______．
Ⅱ．如何检验反应中是否有O₂生成______．
Ⅲ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na₂SO₃
假设2：只有Na₂SO₄
假设3：______．
（1）若按假设2进行，反应方程式为______．
（2）若Na₂O₂反应完全，为确定C中固体产物的成分，甲同学设计如下实验：

得出结论：产物是Na₂SO₄．
该方案是否合理______（填“是”或“否”），理由是______．
（3）若假设1成立，某同学以反应前后C管的质量差（ m ₂-m ₁ ）g为依据推断生成Na₂SO₃的质量为（ m ₂-m ₁ ）×126/64g．老师提示推算不合理，请你分析其中的缘由：______．
（4）若假设2成立，则参加反应的Na₂O₂物质的量为______ （列计算式）摩尔．

Answer

Ⅰ、根据浓硫酸的吸水性以及二氧化硫、过氧化钠的性质来回答；
Ⅱ、用带火星的木条来检验氧气；
Ⅲ、（1）过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠；
（2）硝酸具有氧化性，能将亚硫酸钡氧化为不溶于硝酸的硫酸钡；
（3）根据化学方程式结合固体质量的差量法来计算；
（4）根据固体差量法来计算．
【解析】
Ⅰ、浓硫酸有吸水性，能吸收二氧化硫中的水分，防止水蒸气与过氧化钠反应而干扰二氧化硫；碱石灰是干燥剂，能吸收水分，防止水蒸气的干扰；碱石灰是碱性物质，能吸收二氧化硫等酸性气体，防止污染大气，故答案为：干燥SO2气体，防止水蒸气与Na2O2反应；防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应，同时吸收过量的SO2，以免污染空气；
Ⅱ、用带火星的木条可检验氧气，故答案为：用带火星的木条靠近干燥管口a，观察其是否燃烧；
Ⅲ、推理法可以推出：假设3：是含有亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，故答案为：有Na2SO3和Na2SO4；
（1）过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠的原理方程式为：Na2O2+SO2=Na2SO4，故答案为：Na2O2+SO2=Na2SO4；
（2）生成的白色沉淀中如果含有亚硫酸钡，加入硝酸后，会将之氧化为硫酸钡，不能得出结论：产物是Na2SO4，故答案为：否；HNO3有氧化性，据此不能确定产物是Na2SO3还是Na2SO4或二者兼有；
（3）如果根据（m2-m1）等于参加反应的SO2质量，推断生成Na2SO3的质量为（m2-m1）×126/64g，但是该反应中吸收SO2同时有O2 产生，所以（ m 2-m 1 ）不等于参加反应的SO2质量，故该推算不合理，故答案为：因为该反应中吸收SO2同时有O2 产生，所以（m2-m1）不等于参加反应的SO2质量，故该推算不合理；
（4）若假设2成立，过氧化钠和二氧化硫的反应为：Na2O2+SO2=Na2SO4，则（m2-m1）等于参加反应的SO2质量，则参加反应的Na2O2物质的量n（Na2O2）=，
故答案为：．