Question

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___________________。

Answer

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。