已知：Pb的化合价只有+2 +4 且+4价的Pb具有强氧化性 能氧化浓盐酸生成C12；（1）写出Pb
| 已知：Pb的化合价只有+2、+4，且+4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成C12； （1）写出Pb3O4与浓盐酸反应的化学方程式______． （2）PbO2不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO．若加热分解后所得到的固体全部为Pb3O4，现将a mol PbO2加热分解，则加热过程中放出O2______L（标准状况下）； （3）现将1mol PbO2加热分解，收集产生的O2，加热分解后所得固体中，pb2+占Pb元素的物质的量分数为x；再向加热所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的C12，收集到O2和C12的物质的量之和为y mol． 试回答下列问题： ①确定y与x的函数关系式为______． ②若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为3：5，则剩余固体中含有的物质为______，其物质的量之比为______． |
参考解答
4j8***137
2025-06-18 06:11:57
| （1）Pb3O4中Pb的化合价只有+2、+4，再根据化合价代数和等于零，求得Pb的总化合价为+8价，即可确定Pb3O4中有一个+4价、有两个+2价，且+4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成C12，本身被还原成+2价Pb，生成PbC12， 根据元素守恒得反应物与生成物：Pb3O4+HCl（浓）→PbCl2+Cl2↑+H2O，根据化合价升降法配平该氧化还原反应， Pb3O4中一个+4价的Pb降低到+2价，降低2价；HCl（浓）中-1价的Cl上升到0价生成Cl2，上升1价×2，所以Pb3O4和Cl2前面的计量数都为1，根据原子守恒配平其它物质前计量数，得各物质前计量数为1、8、3、1、4，故方程式为Pb3O4+8HCl（浓）═3PbCl2+Cl2↑+4H2O， 故答案为：Pb3O4+8HCl（浓）═3PbCl2+Cl2↑+4H2O； （2）根据题意，确定反应物为PbO2，生成物为Pb3O4和O2，因此方程式为 3PbO2
设生成氧气物质的量为x， 3PbO2
3mol 1mol amol x 解得：x═
则V（O2）═
故答案为：
（3）①根据题意：1mol PbO2分解所得混合物中n（Pb2+）=x mol、n（Pb4+）=（1-x） mol．在反应过程中1mol PbO2中+4价的Pb具有强氧化性作氧化剂， +4价的Pb最终全部降低为+2价， 根据得失电子守恒：先加热分解生成O2，得n（O2）═
后再与足量的浓盐酸反应生成Cl2，得n（Cl2）═
则 y═n（O2）+n（Cl2）═
故答案为：y═（1-
②若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为3：5， 根据上述分析：n（O2）═
即
解得：x═
则剩余固体中含pb2+的物质的量分数为
由题意，PbO2不稳定逐步分解顺序：PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO．因为Pb的化合价只有+2、+4，所以Pb2O3可表示为 PbO?PbO2，Pb3O4可表示为2PbO?PbO2，各氧化物中n（pb2+）：n（pb4+）的比值关系为： PbO2中，n（pb2+）：n（pb4+）═0：1 Pb2O3中，n（pb2+）：n（pb4+）═1：1 Pb3O4中，n（pb2+）：n（pb4+）═2：1 PbO中，n（pb2+）：n（pb4+）═1：0 根据剩余固体中n（pb2+）：n（pb4+）═6：5，介于1：1和2：1之间，可推出剩余固体中所含物质为Pb2O3、Pb3O4． 设剩余固体中Pb2O3物质的量为a、Pb3O4物质的量为b， 得n（pb2+）═a+2b，n（pb4+）═a+b， 则（a+2b）：（a+b）═6：5 解得a：b═4：1，即（Pb2O3）：（Pb3O4）═4：1， 故答案为：Pb2O3、Pb3O4；4：1． |
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