Question

4．X、Y、Z、W是中學化學中常見的四種氣體．已知：X、Y、Z三種氣體都能對大氣造成污染，在工業上都可以用堿液吸收；X是化石燃料燃燒的產物之一，是形成酸雨的物質；Y是一種單質，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工業和汽車尾氣中的有害物質之一，呈現紅棕色，并能與水反應；W氣體的水溶液滴入酚酞變紅色．請回答下列問題：
（1）寫出物質的化學式：XSO₂，WNH₃，Y所對應元素的價電子排布圖是；
（2）X、Y兩種氣體按物質的量之比1：1的比例通入品紅溶液中，品紅不褪色，原因Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-（用離子方程式表示）；
（3）在Z與水的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2．W和Z在催化劑的作用下可以轉化成兩種無污染的物質，反應方程式：6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是中學化學中常見的四種氣體．X、Y、Z三種氣體都能對大氣造成污染，在工業上都可以用堿液吸收，X是化石燃料燃燒的產物之一，是形成酸雨的物質，則X為SO₂；Y是一種單質，它的水溶液具有漂白作用，則Y為Cl₂；Z是硝酸工業和汽車尾氣中的有害物質之一，并能與水反應，呈現紅棕色，則Z為NO₂，W氣體的水溶液滴入酚酞變紅色，溶液呈堿性，則W為NH₃，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是中學化學中常見的四種氣體．X、Y、Z三種氣體都能對大氣造成污染，在工業上都可以用堿液吸收，X是化石燃料燃燒的產物之一，是形成酸雨的物質，則X為SO₂；Y是一種單質，它的水溶液具有漂白作用，則Y為Cl₂；Z是硝酸工業和汽車尾氣中的有害物質之一，并能與水反應，呈現紅棕色，則Z為NO₂，W氣體的水溶液滴入酚酞變紅色，溶液呈堿性，則W為NH₃，Y為Cl₂，氯元素的價電子數為7，所對應的價電子排布圖是，
（1）根據上面的分析可知，X為SO₂，W為NH₃，
故答案為：SO₂；NH₃；；
（2）SO₂、Cl₂兩種氣體按物質的量之比1：1的比例通入品紅溶液中，發生反應：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，氯氣與二氧化硫恰好反應，品紅不褪色，
故答案為：不褪色；Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（3）NO₂與水發生反應：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，氧化劑與還原劑均為二氧化氮，氧化劑生成NO、還原劑得到硝酸，可知氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2，NO₂、NH₃在催化劑的作用下可以轉化成兩種無污染的物質，反應生成氮氣與水，反應方程式為：6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O，
故答案為：1：2；6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．

點評 本題考查無機物推斷，充分根據物質的性質推斷，需要學生熟練掌握元素化合物性質，難度不大．