Question

4．X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体．已知：X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，呈现红棕色，并能与水反应；W气体的水溶液滴入酚酞变红色．请回答下列问题：
（1）写出物质的化学式：XSO₂，WNH₃，Y所对应元素的价电子排布图是；
（2）X、Y两种气体按物质的量之比1：1的比例通入品红溶液中，品红不褪色，原因Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-（用离子方程式表示）；
（3）在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2．W和Z在催化剂的作用下可以转化成两种无污染的物质，反应方程式：6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体．X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收，X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质，则X为SO₂；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用，则Y为Cl₂；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，并能与水反应，呈现红棕色，则Z为NO₂，W气体的水溶液滴入酚酞变红色，溶液呈碱性，则W为NH₃，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体．X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收，X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质，则X为SO₂；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用，则Y为Cl₂；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，并能与水反应，呈现红棕色，则Z为NO₂，W气体的水溶液滴入酚酞变红色，溶液呈碱性，则W为NH₃，Y为Cl₂，氯元素的价电子数为7，所对应的价电子排布图是，
（1）根据上面的分析可知，X为SO₂，W为NH₃，
故答案为：SO₂；NH₃；；
（2）SO₂、Cl₂两种气体按物质的量之比1：1的比例通入品红溶液中，发生反应：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，氯气与二氧化硫恰好反应，品红不褪色，
故答案为：不褪色；Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（3）NO₂与水发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，氧化剂与还原剂均为二氧化氮，氧化剂生成NO、还原剂得到硝酸，可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，NO₂、NH₃在催化剂的作用下可以转化成两种无污染的物质，反应生成氮气与水，反应方程式为：6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N₂+12H₂O，
故答案为：1：2；6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．

点评 本题考查无机物推断，充分根据物质的性质推断，需要学生熟练掌握元素化合物性质，难度不大．