【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是第①周期、第②族;PbO2的酸性比CO2的酸性③(填“強”或“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④
(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⑤;PbO2也可以通過石墨為電極,Pb(NO32與Cu(NO32的混合溶液為電解液電解制取,陽極發(fā)生的電極反應式為⑥ , 陰極上觀察到得現(xiàn)象是⑦;若電解液中不加入Cu(NO32 , 陰極發(fā)生的電極反應式為⑧ , 這樣做的主要缺點是⑨
(4)PbO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如圖所示,已知失重曲線上的a點為樣品失重4.0%(即 ×100%)的殘留固體.若a點固體組成表示為PbOx或mPbO2nPbO,列式計算x值和m:n值⑩

【答案】
(1)六;ⅣA;弱
(2)PbO2+4HCl(濃) PbCl2+Cl2↑+2H2O
(3)PbO+ClO=PbO2+Cl;Pb2++2H2O﹣2e=PbO2↓+4H+;石墨上紅色物質(zhì)析出;Pb2++2e=Pb↓;Pb2+的利用率降低
(4)x=1.4;m:n=2:3
【解析】解:(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,所以答案是: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,所以答案是:PbO2+4HCl(濃) PbCl2+Cl2↑+2H2O;(3)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應制得,據(jù)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(zhì)析出;若電解液中不加入Cu(NO32 , 陰極上Pb2+獲得電子生成Pb,陰極電極反應式為:Pb2++2e=Pb↓,Pb2+的利用率降低;所以答案是:PbO+ClO=PbO2+Cl;Pb2++2H2O﹣2e=PbO2↓+4H+;石墨上紅色物質(zhì)析出;Pb2++2e=Pb↓;Pb2+的利用率降低;(4)若a點固體組成表示為PbOx , 根據(jù)PbO2 PbOx+ O2↑有: ×32=239×4.0%,解得x=1.4,若組成表示為mPbO2nPbO,則O原子與Pb原子的比值為x,則 =1.4,整理得m:n=2:3,所以答案是:x=1.4;m:n=2:3.

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Br2(g)

HBr(g)

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436

a

369

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