Question

某同学设计如图装置，用过量浓硫酸与铜反应制取SO₂，并探究SO₂与Na₂O₂反应的产物。

Ⅰ．制取SO₂

（1）写出烧瓶中生成SO₂的化学方程式：_______________________。

（2）写出实验现象：

①细铜丝表面：_______________________________________。

②实验过程中，烧瓶内液体始终保持澄清，并_______________________________。

（3）欲使反应停止，应进行的操作是：______________________________________。

烧瓶中液体冷却后，可观察到的现象是：___________________________________。

Ⅱ．探究SO₂与Na₂O₂反应后的固体产物。

（4）实验方案如下：取洗涤玻璃棉所得溶液，________________________________

（5）把Na₂O₂粉末散附在玻璃棉上的目的是：__________________________________。

若Na₂O₂未完全反应，对实验结果的影响是（用必要的文字和化学方程式表示）_______________________________________________________________________

III．装置改进

（6）老师指出该实验装置需做如下改进（只答出一种即可）：

___________________________________________________________________。

Answer

Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+ SO2↑+ 2H2O 细铜丝表面有气泡产生，细铜丝溶解 逐渐变为蓝色 先抽拉粗铜丝使细铜丝与浓硫酸脱离接触，再撤去酒精灯 有白色固体生成，溶液变为无色 滴加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；再滴加足量稀盐酸，若白色沉淀不溶解，则产物只有Na2SO4；若白色沉淀全部溶解，并产生刺激性气味气体，则产物只有Na2SO3；若白色沉淀部分溶解，并产生刺激性气味气体，则产物中有Na2SO3和Na2SO4。 使Na2O2与SO2充分接触 不能确定是否产生Na2SO4，Na2SO3+Na2O2+H2O=Na2SO4+2NaOH 在烧杯和硬质玻璃管之间加安全瓶（其他合理答案均给分）。或：烧杯中导管接倒置的漏斗，且漏斗口刚好接触溶液。

【解析】

本实验先用浓硫酸和铜共热制备二氧化硫，然后将二氧化硫通入硬质玻璃管中与过氧化钠反应，尾气用高锰酸钾溶液吸收。探究反应的产物，需检验其溶液中是否含硫酸根离子和亚硫酸根离子。

Ⅰ．（1）烧瓶中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2的化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+ SO2↑+ 2H2O；（2）实验现象为：①细铜丝表面有气泡产生，细铜丝溶解；②实验过程中，烧瓶内液体始终保持澄清，并逐渐变为蓝色；（3）欲使反应停止，应进行的操作是：先抽拉粗铜丝使细铜丝与浓硫酸脱离接触，再撤去酒精灯；烧瓶中液体冷却后，可观察到的现象是：有白色固体生成，溶液变为无色；

Ⅱ．（4）实验方案如下：取洗涤玻璃棉所得溶液，滴加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；再滴加足量稀盐酸，若白色沉淀不溶解，则产物只有Na2SO4；若白色沉淀全部溶解，并产生刺激性气味气体，则产物只有Na2SO3；若白色沉淀部分溶解，并产生刺激性气味气体，则产物中有Na2SO3和Na2SO4；（5）把Na2O2粉末散附在玻璃棉上的目的是：使Na2O2与SO2充分接触；若Na2O2未完全反应，则不能确定是否产生Na2SO4，Na2SO3+Na2O2+H2O=Na2SO4+2NaOH；

III．（6）在烧杯和硬质玻璃管之间加安全瓶或烧杯中导管接倒置的漏斗，且漏斗口刚好接触溶液。