Question

【題目】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第 周期、第 族，PbO2的酸性比CO2的酸性 (填“強”“弱”)。

（2）PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應的化學方程式為 。

（3）PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得反應的離子方程式為 ；PbO2也可以通過石墨為電極Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發生的電極反應式為_____________。陰極上觀察到的現象是_ _；若電解液中不加入Cu(NO3)2，陰極發生的電極反應式為 _ 。

（4）PbO2在加熱過程發生分解的失重曲線如下圖所示，已知失重曲線上的a點為樣品失重4.0%()的殘留固體，若a點固體組成表示為PbOx或mPbO2·nPbO，列式計算x值和m:n值_ 。

Answer 1

【答案】

(1)六；ⅣA；弱；

(2)PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O；

(3)PbO+ClO—=PbO2+Cl—；Pb2++2H2O-2e—=PbO2↓+4H+；石墨上包上銅鍍層；Pb2++2e—=Pb↓；

(4)；

【解析】

試題分析：(1)鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層，鉛位于第六周期ⅣA族；非金屬性C＞Pb，故PbO2的酸性比CO2的酸性弱，故答案為：六、ⅣA；弱；

(2)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，說明生成氯氣，還應生成PbCl2與水，反應方程式為：PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O；

(3)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得，據此可知，PbO與ClO-反應得到PbO2，同時生成Cl-，反應離子方程式為：PbO+ClO-=PbO2+Cl-；陽極上Pb2+失去電子，得到PbO2，需要水參與反應，同時生成氫離子，電極反應式為：Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+，陰極上，Cu2+獲得電子生成Cu，附著在石墨電極上，即石墨上紅色物質析出；若電解液中不加入Cu(NO3)2，陰極上Pb2+獲得電子生成Pb，陰極電極反應式為：Pb2++2e-=Pb↓；故答案為：PbO+ClO-=PbO2+Cl-；Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+；石墨上紅色物質析出；Pb2++2e-=Pb↓；

(4)若a點固體組成表示為PbOx，根據PbO2PbOx+O2↑，有×32=239×4.0%，解得：x=1.4；若組成為mPbO2nPbO，根據原子守恒得，O原子和Pb原子的比值==1.4，得m：n=2：3，故答案為：2：3。