题目内容
【题目】已知X是一种黄绿色气体,X、Y、Z都是有刺激性气味的气体,M是一种金属单质,D是一种盐,受热易分解。有以下转化关系,部分产物未标出。
试回答:
(1)写出下列物质的化学式:X________、Y________、M________、D________。
(2)写出下列反应的离子方程式
①_______________________________________,
②_______________________________________,
③_______________________________________。
(3)Z是合成硝酸的重要原料,请写出其与氧气在催化剂的作用下反应的化学方程式___________________。
【答案】 Cl2 SO2 Fe NH4Cl Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO42-+4H+ 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ Fe3++3NH3+3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 4NH3+5O2 4NO+6H2O
【解析】X是一种黄绿色气体,X为氯气;X、Z都是有刺激性气味的气体,Z和C的溶液反应生成红褐色沉淀氢氧化铁,则Z为NH3,C为铁盐,氨气和氯气反应生成D,D是一种盐,D为铵盐;Y是有刺激性气味的气体,氯气和Y、水反应生成A和B,A能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀,则A中含有氯离子,B能和盐酸酸化的氯化钡反应生成白色沉淀,则B中含有硫酸根离子,根据元素守恒及物质的性质知,Y为SO2,A为盐酸,B为硫酸;M是金属单质,能和X生成可溶性铁盐,根据元素守恒知,M是Fe;
(1)通过以上分析知,X、Y、M、D分别是Cl2、SO2、Fe、NH4Cl,故答案为:Cl2;SO2;Fe;NH4Cl;
(2)X是氯气、Y是二氧化硫,二者在水溶液里发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO4 2-+4H+;C是氯化铁、Y是二氧化硫,氯化铁溶液和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸,离子方程式为:2Fe 3++SO2+2H2O=2Fe 2++SO42-+4H+;Z是氨气、C是氯化铁,二者反应生成氢氧化铁和氯化铵,离子方程式为:Fe 3++3NH3+3H2O =Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案为:Cl2+SO2+2H2O=2Cl-+SO4 2-+4H+;2Fe 3++SO2+2H2O=2Fe 2++SO42-+4H+;Fe 3++3NH3+3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(3)氨气与氧气在催化剂的作用下反应生成一氧化氮,反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O。