Question

【題目】（1）地下鋼管連接鎂塊是金屬防腐措施中的________________________法。

（2）鉛及其化合物可用于蓄電池，耐酸設備及X射線防護材料等。回答下列問題：

①鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為_______________________；鉛的最高價氧化物對應水化物的酸性比碳酸的_______(填“強”或“弱”)。

②PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應的化學方程式為___________________________。

③鉛蓄電池放電時的正極反應式為__________________________________________ ，當電路中有2mol電子轉移時，理論上兩電極質量變化的差為_______ g。

（3）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見下圖，石墨Ⅰ為電池的________極；該電池在使用過程中石墨Ⅰ電極上生成氧化物Y，其電極反應式為__________________。

Answer 1

【答案】 犧牲陽極的陰極保護法 第六周期第IVA 族 弱 PbO2 + 4HCl(濃)= PbCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O 32 負 NO2 – e- + NO3- = N2O5

【解析】（1）地下鋼管連接鎂塊，鎂的活潑性大于鐵的活潑性，在鋼管中接入鎂塊可形成原電池，鎂作負極，失去電子，首先被腐蝕，從而保護正極的鐵不被腐蝕，此法稱為犧牲陽極的陰極保護法；

（2）①鉛是碳的同族元素，因此鉛最外層有四個電子，位于元素周期表第ⅣA族；鉛比碳多4個電子層，因此鉛共有六個電子層，位于元素周期表的六周期，所以鉛位于元素周期表第六周期第IVA 族；同一主族元素由上到下還原性在增強，氧化性在減弱，氧化性對應于非金屬性，所以鉛的最高價氧化物對應水化物的酸性比碳的最高價氧化物對應水化物的酸性弱；②PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，黃綠色氣體應為氯氣，反應方程式為：PbO2 + 4HCl(濃)= PbCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O；③鉛蓄電池放電時的正極得到電子，發生還原反應，電極反應為：PbO2 + 2e- + 4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2O，當有2mol電子轉移時，正極質量增加64g；鉛蓄電池放電時的負極失去電子，發生氧化反應，電極反應為：Pb - 2e- +SO42- = PbSO4，當有2mol電子轉移時，負極質量增加96g，則兩電極質量變化的差為96g-

64g=32g；

（3）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，石墨Ⅰ通入NO2，失去電子，發生氧化反應，因此為負極，電極反應為：NO2-e-+ NO3-=N2O5。石墨Ⅱ為正極，得到電子，發生還原反應，電極反應為：O2+2 N2O5+4e-=4NO3-。