Question

8．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）寫出各物質的化學式XSO₂，YCl₂，ZNO₂，WNH₃；
（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（用化學方程式表示）Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄；
（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．
（4）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，說明這三種氣體能和堿反應，X是化石燃料燃燒的產物之一，是形成酸雨的主要物質，化石中含有S元素，二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要氣體，所以X是SO₂；Y是一種單質，它的水溶液具有漂白作用，氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性，所以Y是Cl₂；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，則Z是NO₂，W氣體的水溶液滴入酚酞變紅色，則W為氨氣，結合物質的性質分析解答．

解答 解：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，說明這三種氣體能和堿反應，X是化石燃料燃燒的產物之一，是形成酸雨的主要物質，化石中含有S元素，二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要氣體，所以X是SO₂；Y是一種單質，它的水溶液具有漂白作用，氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性，所以Y是Cl₂；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，則Z是NO₂，W氣體的水溶液滴入酚酞變紅色，則W為NH₃，
（1）根據上面的分析可知，X是SO₂，Y是Cl₂，Z是NO₂，W為NH₃，
故答案為：SO₂；Cl₂；NO₂；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，因為它們能發生氧化還原反應生成硫酸和鹽酸，所以品紅不褪色，反應的化學方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄，
故答案為：不褪色；Cl₂+SO₂+2H₂O═2HCl+H₂SO₄；
（3）Z與水的反應的方程式為3NO₂+H₂O═NO+2HNO₃，根據方程式可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2，
故答案為：1：2；
（4）NO₂和NH₃在催化劑的作用下可以轉化成兩種無污染的物質，根據元素守恒可知產物應為水和氮氣，反應方程式為6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O，
故答案為：6NO₂+8NH₃$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$7N₂+12H₂O．

點評 本題考查了無機物的推斷，根據物質化學性質等來分析解答，知道形成酸雨的氣體，難度不大．