Question

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是硝酸工业的汽车尾气中的有害物质之一，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)X、Y两种气体按物质的量之比1:1在水溶液中能发生反应，化学方程式为_________________________________________________________；

(2)科学家发现，Z在催化剂条件下能与W反应，反应产物中的单质应是（填化学式）_____________________；该反应是氧化还原反应，则其中的氧化剂是（填化学式）__________________________________________________。

(3)在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________________________________

Answer

Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 N2 NO2 1:2

【解析】考查无机推断，X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质，即X为SO2，Y是一种单质，它的水溶液具有漂白性，因此Y为Cl2，Z是硝酸工业、汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应，则Z为NO2，W气体的水溶液滴入酚酞变红色，推出W为NH3，（1）SO2具有还原性，Cl2具有强氧化性，通入水溶液中发生Cl2＋SO2＋H2O=2HCl＋H2SO4；（2）NO2与NH3反应的方程式为6NO2＋8NH3=7N2＋12H2O，推出产物中的单质为N2，根据化合价的变化，NO2中N的化合价降低，即NO2为氧化剂；（3）NO2与水反应的方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2既是氧化剂又是还原剂，NO2→HNO3，N的化合价升高，即有2molNO2作还原剂，NO2→NO，N的化合价降低，即有1molNO2作氧化剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。